CN110246505A - 声波控制灯带闪动的方法、系统及电子设备 - Google Patents

声波控制灯带闪动的方法、系统及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种声波控制灯带闪动的方法，包括：采集使用者的声纹信息，并将声纹信息存储于存储模块中；将声音采集模块采集的声音信息传输至提取模块，提取模块提取声音信息中的声纹信息并传输至匹配模块，匹配模块将提取的声纹信息与存储模块中的声纹信息进行匹配，将匹配结果传输至控制器；控制器接收匹配结果，如匹配结果不小于预设阈值，则控制器控制灯带开关开启，使灯带闪动。本发明还公开了利用上述方法的系统及使用该系统的电子设备。本发明的声波控制灯带闪动的方法，只有使用者本人的声音才可以控制灯带闪动，避免在嘈杂环境中，或者其他人的声音使得灯带闪动，大大降低了使用该方法的电子设备的耗电量。

Description

声波控制灯带闪动的方法、系统及电子设备
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种声波控制灯带闪动的方法、系统及使用该系统的电子设备。
背景技术
现有的学习机或者带有学习功能的翻译机，为吸引儿童使用者的注意，通常会在学习机或者翻译机的壳体上设置灯带，利用按钮控制灯带的闪动。但是该种控制方式实时性不强。为解决按钮控制灯带闪动实时性不强的技术问题，本领域的技术人员结合现有的声控技术，用声波控制灯带的闪动。但是使用声波控制灯带的闪动存在如下技术问题：会受到周围环境的影响，环境中较大的声音或者周围非使用者的声音都会导致灯带闪动，导致学习机或者具有学习功能的翻译机耗电增加。
发明内容
为解决现有技术中，声波控制灯带闪动的方法存在的受环境影响大，不具有针对性导致设备的耗电增加的技术问题，本发明的技术方案如下：
本发明中的声波控制灯带闪动的方法，包括：
采集使用者的声纹信息，并将声纹信息存储于存储模块中；
将声音采集模块采集的声音信息传输至提取模块，提取模块提取声音信息中的声纹信息并传输至匹配模块，匹配模块将提取的声纹信息与存储模块中的声纹信息进行匹配，将匹配结果传输至控制器；
控制器接收匹配结果，如匹配结果不小于预设阈值，则控制器控制灯带开关开启，使灯带闪动。
在一种优选的实施方式中，所述声纹信息包括共振峰频率、走向及波形。
在一种优选的实施方式中，提取模块还提取声音采集模块采集的声音信息的平均分贝，提取模块将提取的平均分贝传输至比较器，比较器接收平均分贝并与预设的分贝阈值进行比较，比较器将比较结果传输至控制器；
控制器接收比较结果，如比较结果不小于预设阈值，同时匹配结果不小于预设阈值，则控制器控制灯带开关开启，使灯带闪动。
在一种优选的实施方式中，所述声音采集模块采集的声音信息经过滤波模块滤波后传输至提取模块。
在一种优选的实施方式中，还包括限时模块，当控制器控制灯带开关开启，使灯带闪动时，限时模块启动，当达到限时模块的预设时间，控制器未再次接收到匹配模块传输的匹配结果不小于预设阈值信息时，控制器控制灯带开关关闭。
本发明还公开了使用上述声波控制灯带闪动的方法的系统，包括：灯带、存储模块、声音采集模块、提取模块、匹配模块及控制器；所述声音采集模块与提取模块电连接，所述提取模块与匹配模块电连接，匹配模块与存储模块及控制器电连接，控制器还与灯带连接；
存储模块，用于存储使用者的声纹信息，用以确定是否为使用者本人；
声音采集模块，用于采集使用者的声音信息，并将采集的声音信息传输至提取模块；
提取模块，用于提取声音采集模块传输的声音信息中的声纹信息，并将提取的声纹信息传输至匹配模块；
匹配模块，用于将提取模块提取的声纹信息与存储模块中存储的声纹信息进行匹配，以确定是否为使用者本人，并将匹配结果传输至控制器；
控制器，用于结合匹配结果控制灯带开关是否开启。
在一种优选的实施方式中，包括比较器；比较器与提取模块及控制器电连接；比较器，用于将提取模块传输的声音信息的平均分贝与预设的分贝阈值进行比较，并将比较结果传输至控制器。
在一种优选的实施方式中，包括滤波模块；滤波模块与声音采集模块及提取模块电连接；滤波模块，用于滤除声音采集模块采集的声音信息中的杂音。
在一种优选的实施方式中，包括限时模块；限时模块与匹配模块及控制器电连接；限时模块，用于限定时间，当在预设时间内控制器未再次接收到匹配模块传输的匹配结果不小于预设阈值信息时，控制器控制灯带开关关闭。
本发明还公开了使用上述声波控制灯带闪动的系统的电子设备，所述电子设备的壳体外围一周设置灯带，电子设备壳体内设置声波控制灯带闪动的系统。电子设备优选为婴幼儿学习机或者具有学习机功能的翻译机。
本发明中的声波控制灯带闪动的方法，与现有技术相比，其有益效果为：
本发明中的声波控制灯带闪动的方法，通过识别声纹信息，使得只有使用者本人的声音才可以控制灯带闪动，避免在嘈杂环境中，或者其他人的声音使得灯带闪动，大大降低了使用该方法的电子设备的耗电量。
为避免长时间不用，灯带仍处于开启的状态会导致耗电的问题，本发明还设置了限时模块，使得灯带可以在控制器的控制下自动关闭，智能化程度更高。
附图说明
图1是本发明中声波控制灯带闪动的系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明的声波控制灯带闪动的方法，包括：
采集使用者的声纹信息，并将声纹信息存储于存储模块中；
将声音采集模块采集的声音信息传输至提取模块，提取模块提取声音信息中的声纹信息并传输至匹配模块，匹配模块将提取的声纹信息与存储模块中的声纹信息进行匹配，将匹配结果传输至控制器；
控制器接收匹配结果，如匹配结果不小于预设阈值，则控制器控制灯带开关开启，使灯带闪动。其中预设阈值优选为80％，即当匹配的结果大于等于80％时，控制器控制灯带开关开启。
优选的，声纹信息包括共振峰频率、走向及波形。
声纹信息，是用电声学仪器显示的携带言语信息的声波频谱。现代科学研究表明，声纹不仅具有特定性，而且有相对稳定性的特点。成年以后，人的声音可保持长期相对稳定不变。实验证明，无论讲话者是故意模仿他人声音和语气，还是耳语轻声讲话，即使模仿得惟妙惟肖，其声纹却始终相同。因此，本发明使用声纹信息识别是否为使用者本人的声音，当为使用者本人的声音时，才可以控制灯带闪动，从而避免别人的声音或者外部环境中的环境声音使得灯带闪动，大大降低了使用该方法的电子设备的耗电量。本发明选用的声纹信息为共振峰频率、走向及波形，因此此三种特征更加稳定，识别的准确率更高。本发明的方法优选的所应用的电子设备为学习机或者带有学习功能的翻译机，在电子设备的壳体外围一周设置灯带，电子设备壳体内设置声波控制灯带闪动的系统。灯带的设置，可以吸引学习儿童的注意力，另外，也可以设置为在儿童跟读训练时，跟读过程中灯带闪烁，证明儿童发声并且音量合适。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上，为避免灯带误开启，即，使用者只是低声说话，并非是要控制灯带闪动的情况发生，本发明限定提取模块还提取声音采集模块采集的声音信息的平均分贝，提取模块将提取的平均分贝传输至比较器，比较器接收平均分贝并与预设的分贝阈值进行比较，比较器将比较结果传输至控制器；控制器接收比较结果，如比较结果不小于预设阈值，同时匹配结果不小于预设阈值，则控制器控制灯带开关开启，使灯带闪动。也就是说，控制器控制灯带开关开启的必要条件为：声纹信息匹配且音量大于预设分贝阈值，只有两个条件均满足，控制器才会控制灯带开关开启，避免灯带误开启导致的耗电量增加。分贝阈值的设置，可根据使用者正常说话时的分贝进行设置。
为避免声音采集模块采集的声音信息的质量，设置了滤波模块，用以滤除声音信息中的杂音，比如环境中的非人物声音。
实施例3
本实施例是在实施例2的基础上进行改进，为避免灯带开启后，使用者长时间未进行操作，例如未与学习机进行交互，导致灯带常闪动。设置了限时模块，当控制器控制灯带开关开启，使灯带闪动时，限时模块启动，当达到限时模块的预设时间，控制器未再次接收到匹配模块传输的匹配结果不小于预设阈值信息时，控制器控制灯带开关关闭。灯带关闭后，只有再次满足灯带开启的条件以后，灯带会再次开启。
本发明还公开了使用上述声波控制灯带闪动的方法的系统，系统结构示意图见图1。
本系统包括：灯带6、存储模块4、声音采集模块1、提取模块2、匹配模块3及控制器5；所述声音采集模块1与提取模块2电连接，所述提取模块2与匹配模块3电连接，匹配模块3与存储模块4及控制器5电连接，控制器5还与灯带6连接；
存储模块4，用于存储使用者的声纹信息，用以确定是否为使用者本人；
声音采集模块1，用于采集使用者的声音信息，并将采集的声音信息传输至提取模块2；
提取模块2，用于提取声音采集模块1传输的声音信息中的声纹信息，并将提取的声纹信息传输至匹配模块3；
匹配模块3，用于将提取模块2提取的声纹信息与存储模块4中存储的声纹信息进行匹配，以确定是否为使用者本人，并将匹配结果传输至控制器5；
控制器5，用于结合匹配结果控制灯带6开关是否开启。
还包括比较器8；比较器8与提取模块2及控制器5电连接；
比较器8，用于将提取模块2传输的声音信息的平均分贝与预设的分贝阈值进行比较，并将比较结果传输至控制器5。
还包括滤波模块7；滤波模块7与声音采集模块1及提取模块2电连接；
滤波模块7，用于滤除声音采集模块1采集的声音信息中的杂音。
还包括限时模块5；限时模块5与匹配模块3及控制器5电连接；
限时模块5，用于限定时间，当在预设时间内控制器5未再次接收到匹配模块3传输的匹配结果不小于预设阈值信息时，控制器5控制灯带6开关关闭。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.声波控制灯带闪动的方法，其特征在于，包括：
采集使用者的声纹信息，并将声纹信息存储于存储模块中；
将声音采集模块采集的声音信息传输至提取模块，提取模块提取声音信息中的声纹信息并传输至匹配模块，匹配模块将提取的声纹信息与存储模块中的声纹信息进行匹配，将匹配结果传输至控制器；
控制器接收匹配结果，如匹配结果不小于预设阈值，则控制器控制灯带开关开启，使灯带闪动。
2.根据权利要求1所述的声波控制灯带闪动的方法，其特征在于，所述声纹信息包括共振峰频率、走向及波形。
3.根据权利要求2所述的声波控制灯带闪动的方法，其特征在于，提取模块还提取声音采集模块采集的声音信息的平均分贝，提取模块将提取的平均分贝传输至比较器，比较器接收平均分贝并与预设的分贝阈值进行比较，比较器将比较结果传输至控制器；
控制器接收比较结果，如比较结果不小于预设阈值，同时匹配结果不小于预设阈值，则控制器控制灯带开关开启，使灯带闪动。
4.根据权利要求3所述的声波控制灯带闪动的方法，其特征在于，所述声音采集模块采集的声音信息经过滤波模块滤波后传输至提取模块。
5.根据权利要求4所述的声波控制灯带闪动的方法，其特征在于，还包括限时模块，当控制器控制灯带开关开启，使灯带闪动时，限时模块启动，当达到限时模块的预设时间，控制器未再次接收到匹配模块传输的匹配结果不小于预设阈值信息时，控制器控制灯带开关关闭。
6.声波控制灯带闪动的系统，利用权利要求1～5任一项所述的声波控制灯带闪动的方法，其特征在于，包括：灯带、存储模块、声音采集模块、提取模块、匹配模块及控制器；所述声音采集模块与提取模块电连接，所述提取模块与匹配模块电连接，匹配模块与存储模块及控制器电连接，控制器还与灯带连接；
存储模块，用于存储使用者的声纹信息，用以确定是否为使用者本人；
声音采集模块，用于采集使用者的声音信息，并将采集的声音信息传输至提取模块；
提取模块，用于提取声音采集模块传输的声音信息中的声纹信息，并将提取的声纹信息传输至匹配模块；
匹配模块，用于将提取模块提取的声纹信息与存储模块中存储的声纹信息进行匹配，以确定是否为使用者本人，并将匹配结果传输至控制器；
控制器，用于结合匹配结果控制灯带开关是否开启。
7.根据权利要求6所述的声波控制灯带闪动的系统，其特征在于，包括比较器；比较器与提取模块及控制器电连接；
比较器，用于将提取模块传输的声音信息的平均分贝与预设的分贝阈值进行比较，并将比较结果传输至控制器。
8.根据权利要求7所述的声波控制灯带闪动的系统，其特征在于，包括滤波模块；滤波模块与声音采集模块及提取模块电连接；
滤波模块，用于滤除声音采集模块采集的声音信息中的杂音。
9.根据权利要求8所述的声波控制灯带闪动的系统，其特征在于，包括限时模块；限时模块与匹配模块及控制器电连接；
限时模块，用于限定时间，当在预设时间内控制器未再次接收到匹配模块传输的匹配结果不小于预设阈值信息时，控制器控制灯带开关关闭。
10.电子设备，其特征在于，所述电子设备的壳体外围一周设置灯带，电子设备壳体内设置声波控制灯带闪动的系统。
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