CN110197661A - 一种兼具被动应答和主动语音交互控制设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种兼具被动应答和主动语音交互控制设备，包括控制模块、存储模块、语音接收模块、语音处理模块、语音播放模块及主动交互触发模块；主动交互触发模块捕捉触发信息；语音接收模块接收用户的输入语音，并将输入语音信息传送至控制模块，语音处理模块包括语音识别单元、语义分析单元、智能对话逻辑单元及转换单元，语音识别单元接收输入语音信息，语义分析单元对输入语音信息进行自然语音处理，得出意图信息；智能对话逻辑单元包括被动交互子单元及主动交互逻辑子单元，被动交互逻辑子单元根据意图信息得出应答的输出文字信息，主动交互逻辑子单元根据触发信息匹配对应的输出文字信息信息；语音播放模块将输出语音信息转换成为语音播放。
Description
【技术领域】
本发明涉及交互技术领域，具体涉及一种兼具被动应答和主动语音交互控制设备。
【背景技术】
目前，智能语音交互已经越来越火热，智能语音技术的核心非常简要，即让机器在语音对话这一环节拥有近似于人的能力。然而现有的智能语音交互模式依然停留在“使用者发问——语音系统回答”这种被动式响应的交互模式，当人们不主动进行发问或命令时，则语音系统不会主动与使用者进行交互。
【发明内容】
鉴于以上内容，有必要提供一种兼具被动应答和主动语音交互控制设备。
7.为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种兼具被动应答和主动语音交互控制设备，所述控制设备包括控制模块、存储模块、语音接收模块、语音处理模块、语音播放模块及主动交互触发模块，所述存储模块、语音接收模块、语音处理模块、语音播放模块及主动交互触发模块、所述方位传感器分别与所述控制模块连接，并受所述控制模块控制；
所述存储模块用于存储预设信息，输入语音信息及输出语音信息；所述主动交互触发模块用于捕捉触发信息传送至所述控制模块
所述语音接收模块用于接收用户的输入语音，并将输入语音信息传送至所述控制模块，所述语音处理模块包括有语音识别单元、语义分析单元、智能对话逻辑单元及转换单元，所述语音识别单元用于接收所述输入语音信息，并将所述输入语音信息识别成为输入文字信息，所述语义分析单元用于对输入语音信息进行自然语音处理，以得出用户的意图信息；
所述智能对话逻辑单元包括有被动交互子单元及主动交互逻辑子单元，所述被动交互逻辑子单元用于根据用户的意图信息得出应答的输出文字信息，所述主动交互逻辑子单元用于根据触发信息匹配对应的输出文字信息信息；
所述语音播放模块用于接收输出语音信息，并将输出语音信息转换成为语音进行播放。
进一步地，所述控制设备还包括有方位传感器，所述方位传感器与所述控制模块连接，用于监控指定位置是否有人。
进一步地，所述控制模块还包括有控制单元及计时单元，所述计时单元用于在所述方位传感器感测到指定位置有人时进行计时，所述控制单元用于在所述计时单元计时到达预设时间时发出触发信息。
进一步地，所述控制设备包括拍摄模块及图像识别模块，所述拍摄模块用于获取用户的图像信息，所述图像识别模块用于根据用户的图像信息识别出用户的个体信息，所述主动交互逻辑模块用于根据用户的个体信息匹配对应的输出文字信息。
进一步地，所述控制设备还包括温度传感器，所述温度传感器用于在指定位置有人时实时感测环境温度，所述控制模块用于在感测到的环境温度大于预设的最大环境温度值或者小于预设的最小温度值时发出触发信号。
进一步地，所述控制设备还包括光线传感器，所述光线传感器用于在指定位置有人时实时感测环境光线，所述控制模块用于在感测到的环境光线小于预设的最小环境光线值或者大于预设的最大环境光线值发出触发信号。
相对现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明可通过语音接收模块接收用户的输入语音信息，根据智能对话逻辑单元获取意图信息或捕捉信息进行主动语音或者是被动应答，并通过语音播放模块进行输出语音信息播放，实现智能化家居生活。
【附图说明】
图1是本发明的兼具被动应答和主动语音交互控制设备的一较佳实施方式的一模块图。
图2是图1中的语音处理模块的一方块图。
图3是图2中的智能对话逻辑单元的一方块图。
图4是图1中的控制模块的一方块图。
主要元件符号说明
| 控制模块10 | 存储模块20 | 语音接收模块30 |
| 语音处理模块40 | 语音播放模块50 | 主动交互触发模块60 |
| 语音识别单元41 | 语义分析单元42 | 智能对话逻辑单元43 |
| 转换单元44 | 方位传感器70 | 控制单元11 |
| 计时单元12 | 拍摄模块80 | 图像识别模块90 |
| 温度传感器91 | 光线传感器92 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参阅图1，在本发明的一较佳实施方式中，一兼具被动应答和主动语音交互控制设备，包括控制模块10、存储模块20、语音接收模块30、语音处理模块40、语音播放模块50及主动交互触发模块60。所述存储模块20、所述语音接收模块30、所述语音处理模块40、所述语音播放模块50、所述主动交互触发模块60分别与所述控制模块10电连接，并受所述控制模块10控制。
所述主动交互触发模块60用于捕捉触发信息并将触发信息传送至所述控制模块10。
所述语音接收模块30用于接收用户的输入语音，并将输入语音信息传送至所述控制模块 10。具体地，所述语音接收模块30通过麦克风录音，能够得到原始数字录音，然后进行声波过滤、降噪，将环境背景声音清除掉，得到处理后的用户输入语音，并将用户的输入语音信息传送至所述控制模块10。所述存储模块20用于对输入语音信息、输出语音信息及预设信息的进行存储，所述预设信息包括有存储的图像、存储的语音等。
请参见图2及图3，进一步地，所述语音处理模块40包括有语音识别单元41、语义分析单元42、智能对话逻辑单元43及转换单元44，所述语音识别单元41用于接收所述输入语音信息并将输入语音信息识别成为输入文字信息；所述语义分析单元42用于将输入文字信息进行自然语音处理，得出用户的意图信息；所述智能对话逻辑单元43包括被动交互逻辑子单元 431以及主动交互逻辑子单元432，所述被动交互逻辑子单元431用于根据用户的意图信息得出应答的输出文字信息；所述主动交互逻辑子单元432用于根据触发信息匹配对应的输出文字信息；所述转换单元44用于将所述输出文字信息转换为输出语音信息。
所述语音播放模块50用于接收所述输出语音信息并将输出语音信息转化成为语音进行播放，支持各类语音的编解码。
所述控制模块10采用嵌入式系统，系统如freeRTOS、linux、android等，用于接收所述输入语音信息以及所述触发信息，用于通过通讯单元接收云端处理系统传输的输出语音信息并将输出语音信息传送至语音播放单元进行播放。
所述语义分析单元42用于将输入文字信息进行自然语音处理(如百度、讯飞、阿里语音系统的NLP处理)，得出用户的意图信息。
所述控制设备进一步地还包括有方位传感器70，所述方位传感器70与所述控制模块10 连接，用于监控指定位置是否有人。在本实施例中，所述方位传感器70安装在需要监测的地方，例如，如果在家里，可以将方位传感器70安装在入户门口、厨房、餐厅、卧室、厕所等需要监控的区域。所述方位传感器70可以是红外线传感器，其中，红外线传感器是利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。红外线又称红外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质，只要它本身具有一定的温度(高于绝对零度)，都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，响应快等优点；红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。热敏元件应用最多的是热敏电阻。热敏电阻受到红外线辐射时温度升高，电阻发生变化，通过转换电路变成电信号输出。光电检测元件常用的是光敏元件，通常由硫化铅、硒化铅、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗及硅掺杂等材料制成。优选地，所述若干方位传感器100的型号为：CRM-DESensor。
请参阅图4，所述控制模块10进一步包括控制单元11及计时单元12，所述计时单元12 用于在所述方位传感器70感测到指定位置有人时进行计时，所述控制单元11用于在所述计时单元12计时到达预设时间时发出触发信息。
进一步地，所述控制设备包括拍摄模块80及图像识别模块90，所述拍摄模块80及所述图像识别模块90分别与所述控制模块10连接，所述拍摄模块80用于获取用户的图像信息，所述图像识别模块90用于根据用户的图像信息识别出用户的个体信息，所述主动交互逻辑模块60用于根据用户的个体信息匹配对应的输出文字信息。所述用户的个体信息包括用户个人身份信息、用户以往的语音输入信息和语音输出信息、消费数据信息或用户个性偏好信息，用户的个体信息也存储在所述存储模块20中。
所述控制设备还包括温度传感器91，所述温度传感器91用于在指定位置有人时实时感测环境温度，所述控制模块10用于在感测到的环境温度大于预设的最大环境温度值或者小于预设的最小温度值时发出触发信号。
所述控制设备还包括光线传感器92，所述光线传感器92用于在指定位置有人时实时感测环境光线，所述控制模块10用于在感测到的环境光线小于预设的最小环境光线值或者大于预设的最大环境光线值发出触发信号，例如当用户进入指定区域，光线传感器92感测到指定区域环境的光线值低于3，则控制模块10发出触发信号，主动询问用户是否开灯；相反地，当用户在指定位置开着灯，然而这时光线传感器92感测到指定区域环境的光线值大于8，主动询用户是否关灯，以节约电。
在被动交互逻辑模块运行的情况下，由用户发起交互，例如用户问道“请打开电视机”，经过语义分析后，得到用户的意图为：打开电视机。在主动交互逻辑模块运行的情况下，不是由用户主动发起，是由场景、天气、时间或者用户因素触发，系统主动推送内容。例如用户进入家门但是未打开灯，然而这时光线比较暗的情况下，会向用户发出“是否需要打开灯或者打开空调”等。
通过拍摄单元能够获取用户的图像信息，从而识别出用户的年龄、性别等特征，从而能够针对这些特征对用户进行服务推荐，比如识别出用户中有儿童，则可以推荐播放儿歌；识别出用户中有老人，则可以推荐播放老年曲等，而后通过第三方服务提供相应的音乐播放。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (6)
1.一种兼具被动应答和主动语音交互控制设备，其特征在于：所述控制设备包括控制模块、存储模块、语音接收模块、语音处理模块、语音播放模块及主动交互触发模块，所述存储模块、语音接收模块、语音处理模块、语音播放模块及主动交互触发模块、所述方位传感器分别与所述控制模块连接，并受所述控制模块控制；
所述存储模块用于存储预设信息，输入语音信息及输出语音信息；所述主动交互触发模块用于捕捉触发信息传送至所述控制模块；
所述语音接收模块用于接收用户的输入语音，并将输入语音信息传送至所述控制模块，所述语音处理模块包括有语音识别单元、语义分析单元、智能对话逻辑单元及转换单元，所述语音识别单元用于接收所述输入语音信息，并将所述输入语音信息识别成为输入文字信息，所述语义分析单元用于对输入语音信息进行自然语音处理，以得出用户的意图信息；
所述智能对话逻辑单元包括有被动交互子单元及主动交互逻辑子单元，所述被动交互逻辑子单元用于根据用户的意图信息得出应答的输出文字信息，所述主动交互逻辑子单元用于根据触发信息匹配对应的输出文字信息信息；
所述语音播放模块用于接收输出语音信息，并将输出语音信息转换成为语音进行播放。
2.如权利要求1所述的一种兼具被动应答和主动语音交互控制设备，其特征在于：所述控制设备还包括有方位传感器，所述方位传感器与所述控制模块连接，用于监控指定位置是否有人。
3.如权利要求2所述的一种兼具被动应答和主动语音交互控制设备，其特征在于：所述控制模块还包括有控制单元及计时单元，所述计时单元用于在所述方位传感器感测到指定位置有人时进行计时，所述控制单元用于在所述计时单元计时到达预设时间时发出触发信息。
4.如权利要求2所述的一种兼具被动应答和主动语音交互控制设备，其特征在于：所述控制设备包括拍摄模块及图像识别模块，所述拍摄模块及所述图像识别模块分别与所述控制模块连接，所述拍摄模块用于获取用户的图像信息，所述图像识别模块用于根据用户的图像信息识别出用户的个体信息，所述主动交互逻辑模块用于根据用户的个体信息匹配对应的输出文字信息。
5.如权利要求2所述的一种兼具被动应答和主动语音交互控制设备，其特征在于：所述控制设备还包括温度传感器，所述温度传感器与所述控制模块连接，所述温度传感器用于在指定位置有人时实时感测环境温度，所述控制模块用于在感测到的环境温度大于预设的最大环境温度值或者小于预设的最小温度值时发出触发信号。
6.如权利要求2所述的一种兼具被动应答和主动语音交互控制设备，其特征在于：所述控制设备还包括光线传感器，所述光线传感器与所述控制模块连接，所述光线传感器用于在指定位置有人时实时感测环境光线，所述控制模块用于在感测到的环境光线小于预设的最小环境光线值或者大于预设的最大环境光线值发出触发信号。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190903 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |