CN110033776A - 一种应用于屏幕设备的虚拟形象交互系统与方法 - Google Patents

一种应用于屏幕设备的虚拟形象交互系统与方法 Download PDF

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Abstract

一种应用于屏幕设备的虚拟形象交互系统，包括唤醒模块、语音识别模块、动作识别模块、动作语音库和指令库；在设备屏幕上投影出一个虚拟人物形象，通过所述唤醒模块唤醒所述虚拟人物形象，通过所述语音识别模块和动作识别模块识别操作者语音指令和动作指令，根据语音指令和动作指令匹配所述指令库，所述虚拟人物形象根据所述动作语音库做出反应。本发明提出一种移动式带屏设备的界面交互方法与系统，以解决触摸屏尺寸过小导致交互出现失误的问题。

Description

一种应用于屏幕设备的虚拟形象交互系统与方法
技术领域
本发明涉及界面交互技术领域，尤其涉及一种移动式带屏设备的界面交互方法与系统。
背景技术
进入21世纪，手机、计算机等电子设备的硬件性能和普及程度不断提高，触摸屏开始流行。触摸操作使人们脱离了键盘和鼠标的束缚，直接操作屏幕上显示的对象，更加符合人的认知和生活习惯，成为近期人机交互方式的潮流。然而随着越来越多不同种类和规格的屏幕的出现，触摸操作的不便和局限性也渐渐显露出来：小尺寸触摸屏只不过是换了一种形式的鼠标和键盘而已，仍未让用户摆脱硬件的束缚；对于小尺寸的触摸屏来说，由于尺寸过小，可能会出现手指触摸失误的情况。
发明内容
本发明的目的在于针对背景技术中的缺陷，提出一种移动式带屏设备的界面交互方法与系统，以解决触摸屏尺寸过小导致交互出现失误的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种应用于屏幕设备的虚拟形象交互系统，包括唤醒模块、语音识别模块、动作识别模块、动作语音库和指令库；
在设备屏幕上投影出一个虚拟人物形象，通过所述唤醒模块唤醒所述虚拟人物形象，通过所述语音识别模块和动作识别模块识别操作者语音指令和动作指令，根据语音指令和动作指令匹配所述指令库，所述虚拟人物形象根据所述动作语音库做出反应。
优选的，所述唤醒模块包括设置唤醒词和唤醒动作；
所述语音识别模块识别用户唤醒词，触发所述唤醒模块激发所述虚拟人物形象；
所述动作识别模块识别用户唤醒动作，触发所述唤醒模块激发所述虚拟人物形象。
优选的，所述语音识别模块包括接收模块、声源增强模块、回声消除模块、噪音抑制模块和指令生成模块；
所述接收模块接收用户语音，并使用声源增强模块对语音进行增强，使用回声消除模块对语音做回声消除处理，使用噪音抑制模块对语音做噪音抑制处理；
最后所述指令生成模块对语音识别后生成指令。
优选的，将所述指令生成模块生成的指令发送到所述指令库中进行匹配，所述指令库根据匹配结果激发所述虚拟人物形象，所述虚拟人物形象根据指令做出应答。
优选的，所述虚拟人物形象接收到所述指令库的指令后，所述动作语音库根据指令匹配对应的动作与语音套用在所述虚拟人物形象上，所述虚拟人物形象根据所匹配的动作与语音，向用户做出应答。
一种应用于屏幕设备的虚拟形象交互方法，包括唤醒模块、语音识别模块、动作识别模块、动作语音库和指令库；
具体步骤如下：
步骤一：在设备屏幕上投影出一个虚拟人物形象，所述唤醒模块唤醒所述虚拟人物形象；
步骤二：所述语音识别模块和动作识别模块识别操作者语音指令和动作指令，根据语音指令和动作指令匹配所述指令库；
步骤三：所述虚拟人物形象根据所述动作语音库做出反应。
优选的，所述唤醒模块唤醒所述虚拟人物形象的步骤如下：
步骤A1：所述唤醒模块设置唤醒词和唤醒动作；
步骤A2：所述语音识别模块识别用户唤醒词，触发所述唤醒模块激发所述虚拟人物形象；所述动作识别模块识别用户唤醒动作，触发所述唤醒模块激发所述虚拟人物形象。
优选的，所述语音识别模块包括接收模块、声源增强模块、回声消除模块、噪音抑制模块和指令生成模块；
所述语音识别模块识别操作者语音指令和动作指令，的具体步骤如下：
步骤B1：所述接收模块接收用户语音，并使用声源增强模块对语音进行增强；
步骤B2：使用回声消除模块对语音做回声消除处理；
步骤B3：使用噪音抑制模块对语音做噪音抑制处理；
步骤B4：所述指令生成模块对语音识别后生成指令。
优选的，根据语音指令和动作指令匹配所述指令库的具体步骤如下：
步骤C1：将所述指令生成模块生成的指令发送到所述指令库中进行匹配；
步骤C2：所述指令库根据匹配结果生成虚拟人物形象的指令代号；
步骤C3：所述动作语音库根据指令代号匹配相应的动作和语音，并激发所述虚拟人物形象。
优选的，所述虚拟人物形象对操作者做出应答的步骤如下：
步骤D1：所述虚拟人物形象接收到所述指令库的指令后，所述动作语音库根据指令匹配对应的动作与语音套用在所述虚拟人物形象上；
步骤D2：所述虚拟人物形象根据所匹配的动作与语音，向用户做出应答。
附图说明
图1是本发明的虚拟形象交互流程图；
图2是本发明的唤醒模块唤醒虚拟人物形象流程图；
图3是本发明的语音识别模块识别操作者语音指令和动作指令流程图；
图4是本发明的语音指令和动作指令匹配所述指令库的流程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本实施例的一种应用于屏幕设备的虚拟形象交互系统，包括唤醒模块、语音识别模块、动作识别模块、动作语音库和指令库；
在设备屏幕上投影出一个虚拟人物形象，通过所述唤醒模块唤醒所述虚拟人物形象，通过所述语音识别模块和动作识别模块识别操作者语音指令和动作指令，根据语音指令和动作指令匹配所述指令库，所述虚拟人物形象根据所述动作语音库做出反应。
通过唤醒功能来激发出所述虚拟人物形象，对于该虚拟人物形象，用户可以与之对话，相比于对着冷冰冰的设备，虚拟人物形象更加能给用户很棒的体验感。
优选的，所述唤醒模块包括设置唤醒词和唤醒动作；
所述语音识别模块识别用户唤醒词，触发所述唤醒模块激发所述虚拟人物形象；
所述动作识别模块识别用户唤醒动作，触发所述唤醒模块激发所述虚拟人物形象。
用户可以通过唤醒词唤醒虚拟人物形象，唤醒词可以自行设置，也可通过唤醒动作来唤醒虚拟人物形象，唤醒动作同样可以自行设置，用户还可通过在屏幕上手动唤醒虚拟人物形象。
优选的，所述语音识别模块包括接收模块、声源增强模块、回声消除模块、噪音抑制模块和指令生成模块；
所述接收模块接收用户语音，并使用声源增强模块对语音进行增强，使用回声消除模块对语音做回声消除处理，使用噪音抑制模块对语音做噪音抑制处理；
最后所述指令生成模块对语音识别后生成指令。
由于设备安装的场所可能存在噪声回声等干扰，特别是空旷的房间内和人多的房间，因此设置了声源增强模块对接收到的声音进行增强，方便后续识别，通过对声音做噪声抑制和回声消除处理，使得最后声音识别更加清楚，指令生成模块根据识别到的语音语义生成指令。
优选的，将所述指令生成模块生成的指令发送到所述指令库中进行匹配，所述指令库根据匹配结果激发所述虚拟人物形象，所述虚拟人物形象根据指令做出应答。
指令生成模块会将生成的指令发送到指令库中进行匹配，得到与之相对应的指令代号，该指令代号用于激发虚拟人物形象，虚拟人物形象会根据指令代号对设备做出操控，指令代号会发送到动作语音库。
优选的，所述虚拟人物形象接收到所述指令库的指令后，所述动作语音库根据指令匹配对应的动作与语音套用在所述虚拟人物形象上，所述虚拟人物形象根据所匹配的动作与语音，向用户做出应答。
为了让虚拟人物形象能够与用户沟通，通过该指令代号在动作语音库内找到相匹配的动作表情声音，将之套用在虚拟人物形象上，由虚拟人物形象表达出来。
一种应用于屏幕设备的虚拟形象交互方法，包括唤醒模块、语音识别模块、动作识别模块、动作语音库和指令库；
如图1所示，具体步骤如下：
步骤一：在设备屏幕上投影出一个虚拟人物形象，所述唤醒模块唤醒所述虚拟人物形象；
步骤二：所述语音识别模块和动作识别模块识别操作者语音指令和动作指令，根据语音指令和动作指令匹配所述指令库；
步骤三：所述虚拟人物形象根据所述动作语音库做出反应。
优选的，如图2所示，所述唤醒模块唤醒所述虚拟人物形象的步骤如下：
步骤A1：所述唤醒模块设置唤醒词和唤醒动作；
步骤A2：所述语音识别模块识别用户唤醒词，触发所述唤醒模块激发所述虚拟人物形象；所述动作识别模块识别用户唤醒动作，触发所述唤醒模块激发所述虚拟人物形象。
优选的，所述语音识别模块包括接收模块、声源增强模块、回声消除模块、噪音抑制模块和指令生成模块；
如图3所示，所述语音识别模块识别操作者语音指令和动作指令的具体步骤如下：
步骤B1：所述接收模块接收用户语音，并使用声源增强模块对语音进行增强；
步骤B2：使用回声消除模块对语音做回声消除处理；
步骤B3：使用噪音抑制模块对语音做噪音抑制处理；
步骤B4：所述指令生成模块对语音识别后生成指令。
优选的，如图4所示，根据语音指令和动作指令匹配所述指令库的具体步骤如下：
步骤C1：将所述指令生成模块生成的指令发送到所述指令库中进行匹配；
步骤C2：所述指令库根据匹配结果生成虚拟人物形象的指令代号；
步骤C3：所述动作语音库根据指令代号匹配相应的动作和语音，并激发所述虚拟人物形象。
优选的，所述虚拟人物形象对操作者做出应答的步骤如下：
步骤D1：所述虚拟人物形象接收到所述指令库的指令后，所述动作语音库根据指令匹配对应的动作与语音套用在所述虚拟人物形象上；
步骤D2：所述虚拟人物形象根据所匹配的动作与语音，向用户做出应答。
通过唤醒功能来激发出所述虚拟人物形象，对于该虚拟人物形象，用户可以与之对话，相比于对着冷冰冰的设备，虚拟人物形象更加能给用户很棒的体验感。用户可以通过唤醒词唤醒虚拟人物形象，唤醒词可以自行设置，也可通过唤醒动作来唤醒虚拟人物形象，唤醒动作同样可以自行设置，用户还可通过在屏幕上手动唤醒虚拟人物形象。由于设备安装的场所可能存在噪声回声等干扰，特别是空旷的房间内和人多的房间，因此设置了声源增强模块对接收到的声音进行增强，方便后续识别，通过对声音做噪声抑制和回声消除处理，使得最后声音识别更加清楚，指令生成模块根据识别到的语音语义生成指令。指令生成模块会将生成的指令发送到指令库中进行匹配，得到与之相对应的指令代号，该指令代号用于激发虚拟人物形象，虚拟人物形象会根据指令代号对设备做出操控，指令代号会发送到动作语音库。为了让虚拟人物形象能够与用户沟通，通过该指令代号在动作语音库内找到相匹配的动作表情声音，将之套用在虚拟人物形象上，由虚拟人物形象表达出来。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于屏幕设备的虚拟形象交互系统，其特征在于：
包括唤醒模块、语音识别模块、动作识别模块、动作语音库和指令库；
在设备屏幕上投影出一个虚拟人物形象，通过所述唤醒模块唤醒所述虚拟人物形象，通过所述语音识别模块和动作识别模块识别操作者语音指令和动作指令，根据语音指令和动作指令匹配所述指令库，所述虚拟人物形象根据所述动作语音库做出反应。
2.根据权利要求1所述一种应用于屏幕设备的虚拟形象交互系统，其特征在于：
所述唤醒模块包括设置唤醒词和唤醒动作；
所述语音识别模块识别用户唤醒词，触发所述唤醒模块激发所述虚拟人物形象；
所述动作识别模块识别用户唤醒动作，触发所述唤醒模块激发所述虚拟人物形象。
3.根据权利要求1所述一种应用于屏幕设备的虚拟形象交互系统，其特征在于：
所述语音识别模块包括接收模块、声源增强模块、回声消除模块、噪音抑制模块和指令生成模块；
所述接收模块接收用户语音，并使用声源增强模块对语音进行增强，使用回声消除模块对语音做回声消除处理，使用噪音抑制模块对语音做噪音抑制处理；
最后所述指令生成模块对语音识别后生成指令。
4.根据权利要求3所述一种应用于屏幕设备的虚拟形象交互系统，其特征在于：
将所述指令生成模块生成的指令发送到所述指令库中进行匹配，所述指令库根据匹配结果激发所述虚拟人物形象，所述虚拟人物形象根据指令做出应答。
5.根据权利要求1所述一种应用于屏幕设备的虚拟形象交互系统，其特征在于：
所述虚拟人物形象接收到所述指令库的指令后，所述动作语音库根据指令匹配对应的动作与语音套用在所述虚拟人物形象上，所述虚拟人物形象根据所匹配的动作与语音，向用户做出应答。
6.一种应用于屏幕设备的虚拟形象交互方法，其特征在于：
包括唤醒模块、语音识别模块、动作识别模块、动作语音库和指令库；
具体步骤如下：
步骤一：在设备屏幕上投影出一个虚拟人物形象，所述唤醒模块唤醒所述虚拟人物形象；
步骤二：所述语音识别模块和动作识别模块识别操作者语音指令和动作指令，根据语音指令和动作指令匹配所述指令库；
步骤三：所述虚拟人物形象根据所述动作语音库做出反应。
7.根据权利要求6所述一种应用于屏幕设备的虚拟形象交互方法，其特征在于：
所述唤醒模块唤醒所述虚拟人物形象的步骤如下：
步骤A1：所述唤醒模块设置唤醒词和唤醒动作；
步骤A2：所述语音识别模块识别用户唤醒词，触发所述唤醒模块激发所述虚拟人物形象；所述动作识别模块识别用户唤醒动作，触发所述唤醒模块激发所述虚拟人物形象。
8.根据权利要求6所述一种应用于屏幕设备的虚拟形象交互系统，其特征在于：
所述语音识别模块包括接收模块、声源增强模块、回声消除模块、噪音抑制模块和指令生成模块；
所述语音识别模块识别操作者语音指令和动作指令，的具体步骤如下：
步骤B1：所述接收模块接收用户语音，并使用声源增强模块对语音进行增强；
步骤B2：使用回声消除模块对语音做回声消除处理；
步骤B3：使用噪音抑制模块对语音做噪音抑制处理；
步骤B4：所述指令生成模块对语音识别后生成指令。
9.根据权利要求6所述一种应用于屏幕设备的虚拟形象交互系统，其特征在于：
根据语音指令和动作指令匹配所述指令库的具体步骤如下：
步骤C1：将所述指令生成模块生成的指令发送到所述指令库中进行匹配；
步骤C2：所述指令库根据匹配结果生成虚拟人物形象的指令代号；
步骤C3：所述动作语音库根据指令代号匹配相应的动作和语音，并激发所述虚拟人物形象。
10.根据权利要求根据权利要求9所述一种应用于屏幕设备的虚拟形象交互系统，其特征在于：
所述虚拟人物形象对操作者做出应答的步骤如下：
步骤D1：所述虚拟人物形象接收到所述指令库的指令后，所述动作语音库根据指令匹配对应的动作与语音套用在所述虚拟人物形象上；
步骤D2：所述虚拟人物形象根据所匹配的动作与语音，向用户做出应答。
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