CN110910876A - 物品声寻装置及控制方法、语音控制设置方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种物品声寻装置及控制方法、语音控制设备方法和系统，物品声寻装置包括依次连接的麦克风、音频预处理模块、语音智能识别模块、微处理器和扬声器，麦克风可以感受声音信号并对其进行采集，得到音频信号，音频预处理模块通过连接接口接收音频信号并进行预处理，从中提取音频信号相应的音频特征，语音智能识别模块从音频特征中获取语音声纹，并将其与预设声纹比较，在声纹匹配时，可以识别音频特征中是否包含关键词，将识别结果发送至微处理器，微处理器控制扬声器发出提示音，只要将物品声寻装置设置在目标物品上，用户通过声音进行控制，使物品声寻装置发出提示音，对目标物品进行定位，可以快速寻到目标物品，提高寻物定位的准确性。

Description

物品声寻装置及控制方法、语音控制设置方法和系统

技术领域

本发明涉及音频信号处理技术领域，特别是涉及一种物品声寻装置及控制方法、语音控制设置方法和系统。

背景技术

日常生活中，人们会经常使用到一些物品，如钥匙链、手机壳、钱包、手表等，但若将物品随意放置，在需要使用时很有可能难以寻找，造成物品丢失，目前，除了手机等智能通信设备能进行有效定位之外，一般物品在本身位置隐藏的情况下都难以进行有效定位，定位的准确性很低。

发明内容

基于此，有必要针对传统的物品在隐藏位置的情况下定位的准确性低的问题，提供一种物品声寻装置及控制方法、语音控制设备方法和系统。

一种物品声寻装置，包括依次连接的麦克风、音频预处理模块、语音智能识别模块、微处理器和扬声器；音频预处理模块、语音智能识别模块和微处理器均为模拟电路；

麦克风用于接收音频信号；

音频预处理模块用于从音频信号中提取音频特征；

语音智能识别模块用于根据音频特征获取语音声纹，在语音声纹与预设声纹相匹配时，识别音频特征中是否包含关键词，并将识别结果发送至微处理器；

微处理器用于在识别结果表示音频特征中包含关键词时，输出与关键词相对应的控制信号；

扬声器用于根据控制信号发出提示音。

根据上述的物品声寻装置，其包括依次连接的麦克风、音频预处理模块、语音智能识别模块、微处理器和扬声器，麦克风可以感受声音信号并对其进行采集，得到音频信号，音频预处理模块通过连接接口接收音频信号并进行预处理，从中提取音频信号相应的音频特征，语音智能识别模块从音频特征中获取语音声纹，并将其与预设声纹比较，在声纹匹配时，表明当前声源是合法的，此时可以识别音频特征中是否包含关键词，将识别结果发送至微处理器，微处理器可以输出与关键词相对应的控制信号，扬声器响应控制信号，发出提示音，只要将物品声寻装置设置在目标物品上，用户通过声音进行控制，使物品声寻装置发出提示音，用户可以通过物品声寻装置发出的提示音对目标物品进行定位，可以快速寻到目标物品，提高寻物定位的准确性；另外，通过对外界的声音信号的声纹识别，只有与预设声纹相匹配的声音才能对寻找目标物品，可以大幅降低相同语音但声纹不同的误触发几率，提高物品声寻的安全性，物品声寻装置的各模块采用模拟电路，与传统的使用数字电路执行语音识别算法相比，大幅降低了功耗，更易实现持续工作、快捷反应。

在其中一个实施例中，音频预处理模块包括相互连接的音频接口模块和特征提取模块；音频接口模块还与麦克风连接，特征提取模块还与语音智能识别模块连接；

音频接口模块用于获取音频信号，并对音频信号进行去噪处理，将去噪后的音频信号发送至特征提取模块；

特征提取模块用于从去噪后的音频信号中提取音频特征。

在其中一个实施例中，语音智能识别模块包括深度学习神经网络；

通过深度学习神经网络从音频特征中获取语音声纹，并对语音声纹进行识别；

若语音声纹与预设声纹相匹配，识别音频特征中是否包含关键词。

在其中一个实施例中，通过深度学习神经网络识别音频特征中是否包含关键词，并将识别结果发送至微处理器。

在其中一个实施例中，物品声寻装置还包括与微处理器连接的无线传输模块，用于在微处理器输出控制信号时，发射携带物品信息的无线信号。

在其中一个实施例中，物品声寻装置还包括串行外设接口，串行外设接口分别与语音智能识别模块、微处理器连接；

串行外设接口用于为语音智能识别模块和微处理器连接外部存储设备。

一种应用上述的物品声寻装置的控制方法，包括以下步骤：

通过麦克风接收音频信号；

通过音频预处理模块从音频信号中提取音频特征；

通过语音智能识别模块从音频特征中获取语音声纹，在语音声纹与预设声纹相匹配时，识别音频特征中是否包含关键词，并将识别结果发送至微处理器；

在识别结果表示音频特征中包含关键词时，通过微处理器输出与关键词相对应的控制信号；

通过扬声器响应控制信号，发出提示音。

根据上述的应用物品声寻装置的控制方法，麦克风可以感受声音信号并对其进行采集，得到音频信号，通过音频预处理模块获取音频信号，进行预处理，从中提取音频信号相应的音频特征，通过语音智能识别模块从音频特征中获取语音声纹，并将其与预设声纹比较，在声纹匹配时，识别音频特征中是否包含关键词，将识别结果发送至微处理器，通过微处理器可以输出与关键词相对应的控制信号，扬声器响应控制信号，发出提示音，只要将物品声寻装置设置在目标物品上，用户通过声音进行控制，使物品声寻装置发出提示音，用户可以通过物品声寻装置发出的提示音对目标物品进行定位，可以快速寻到目标物品，提高寻物定位的准确性；另外，通过对外界的声音信号的声纹识别，只有与预设声纹相匹配的声音才能对寻找目标物品，可以大幅降低相同语音但声纹不同的误触发几率，提高物品声寻的安全性，物品声寻装置的各模块采用模拟电路，与传统的使用数字电路执行语音识别算法相比，大幅降低了功耗，更易实现持续工作、快捷反应。

在其中一个实施例中，在通过音频预处理模块从音频信号中提取音频特征之前，还包括以下步骤：

通过音频预处理模块对音频信号进行去噪处理。

在其中一个实施例中，通过语音智能识别模块从音频特征中获取语音声纹，在语音声纹与预设声纹相匹配时，识别音频特征中是否包含语音命令的步骤包括以下步骤：

通过语音智能识别模块中的深度学习神经网络，从音频特征中获取语音声纹，并对语音声纹进行识别；

若语音声纹与预设声纹相匹配，通过深度学习神经网络识别音频特征中是否包含关键词。

在其中一个实施例中，应用物品声寻装置的控制方法还包括以下步骤：

在微处理器输出控制信号时，通过与微处理器连接的无线传输模块发射携带物品信息的无线信号。

在其中一个实施例中，应用上述的物品声寻装置的控制方法还包括以下步骤：

通过麦克风接收第一语音信号；

通过音频预处理模块将从第一语音信号提取的第一语音特征传输至语音智能识别模块；

若通过语音智能识别模块判定第一语音特征与预设的声纹设置开启特征相匹配，通过音频预处理模块获取麦克风接收并传输的第二语音信号，并从第二语音信号中提取第二语音特征，通过语音智能识别模块从第二语音特征中识别待用声纹和待用词，将待用声纹作为预设声纹，将待用词作为关键词；其中，第一语音信号和第二语音信号是用户根据声纹设置提示分别发出的语音对应的信号。

一种基于如上述的物品声寻装置的语音控制设置方法，包括以下步骤：

开启语音控制设置功能，并显示声纹参考信息；

接收用户依据声纹参考信息发出的语音作为第一语音样本，对第一语音样本进行语音格式预处理，获得预设格式的第一语音数据，从第一语音数据中提取第一语音特征，将第一语音特征通过无线方式发送至无线传输模块，经微处理器传输至语音智能识别模块，其中，语音智能识别模块从第一语音特征中识别待用声纹和待用词，将待用声纹作为预设声纹，将待用词作为关键词。

根据上述的应用物品声寻装置的语音控制设置方法，可以应用在各种具备无线传输功能的终端中，实现预设声纹和关键词的设置。语音控制设置方法可以开启语音控制设置功能，通过接收用户的参照显示的声纹参考信息发出的语音作为第一语音样本，经过语音格式预处理和特征提取后，得到第一语音特征并发送至物品声寻装置的无线传输模块，再经微处理器传输至语音智能识别模块，语音智能识别模块从第一语音特征中识别待用声纹和待用词，分别作为预设声纹和关键词，并进行保存，如此可以对物品声寻装置的声纹和关键词进行自定义设置，便于用户随时进行更改，以适应应用场景的变化。

一种基于如上述的物品声寻装置的语音控制设置系统，包括语音控制指示单元和语音控制录入单元；

语音控制指示单元用于开启语音控制设置功能，并显示声纹参考信息；

语音控制录入单元用于接收用户依据声纹参考信息发出的语音作为第一语音样本，对第一语音样本进行语音格式预处理，获得预设格式的第一语音数据，从第一语音数据中提取第一语音特征，将第一语音特征通过无线方式发送至无线传输模块，经微处理器传输至语音智能识别模块，其中，语音智能识别模块从第一语音特征中识别待用声纹和待用词，将待用声纹作为预设声纹，将待用词作为关键词。

根据上述的应用物品声寻装置的控制系统，可以应用在各种具备无线传输功能的终端中，实现预设声纹和语音命令的设置。语音控制指示单元可以开启语音控制设置功能，语音控制录入单元可以接收用户的参照显示的声纹参考信息发出的语音作为第一语音样本，经过语音格式预处理和特征提取后，得到第一语音特征并发送至无线传输模块，经微处理器传输至语音智能识别模块，语音智能识别模块从第一语音特征中识别待用声纹和待用词，将待用声纹作为预设声纹，将待用词作为关键词。通过上述方式，可以对物品声寻装置的声纹和语音命令进行自定义设置，便于用户随时进行更改，以适应应用场景的变化。

一种基于上述的物品声寻装置的定位方法，包括以下步骤：

接收携带物品信息的无线信号，根据无线信号的强度获取物品声寻装置的位置，根据位置对物品进行定位。

根据上述物品声寻装置的定位方法，可以应用在无线定位设备中，由于物品声寻装置在识别声音的声纹和关键词后，会发出携带物品信息的无线信号，通过无线定位设备可以接收该无线信号，分析无线信号的强度，可以获取物品声寻装置的位置，从而对装有物品声寻装置的物品进行定位，在物品声寻装置发出的提示音较弱，用户难以听到提示音进行寻物时，可以通过无线信号对物品进行定位，确保物品可以被找到。

一种基于上述的物品声寻装置的定位系统，包括：

信号接收单元，用于接收携带物品信息的无线信号；

定位处理单元，用于根据无线信号的强度获取物品声寻装置的位置，根据位置对物品进行定位。

根据上述物品声寻装置的定位系统，可以应用在无线定位设备中，由于物品声寻装置在识别声音的声纹和关键词后，会发出携带物品信息的无线信号，信号接收单元可以接收该无线信号，定位处理单元分析无线信号的强度，可以获取物品声寻装置的位置，从而对装有物品声寻装置的物品进行定位，在物品声寻装置发出的提示音较弱，用户难以听到提示音进行寻物时，可以通过无线信号对物品进行定位，确保物品可以被找到。

附图说明

图1为一个实施例中的物品声寻装置的结构示意图；

图2为一个实施例中的音频预处理模块的结构示意图；

图3为另一个实施例中的物品声寻装置的结构示意图；

图4为又一个实施例中的物品声寻装置的结构示意图；

图5为一个实施例中的应用物品声寻装置的控制方法的流程示意图；

图6为一个实施例中的基于物品声寻装置的语音控制设置系统的结构示意图；

图7为一个实施例中的基于物品声寻装置的定位系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，本发明实施例所涉及的术语“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本发明实施例的术语“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(模块)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它步骤或单元。

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申请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。

在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请提供的物品声寻装置，可以应用于各种需要进行定位的物品中，通过声音触发物品声寻装置，驱动物品声寻装置发出提示音，实现用户对物品的定位寻找。

参见图1所示，为一个实施例的物品声寻装置的结构示意图。该实施例中的物品声寻装置包括依次连接的麦克风100、音频预处理模块200、语音智能识别模块300、微处理器400和扬声器500；音频预处理模块200、语音智能识别模块300和微处理器400均为模拟电路；

麦克风100用于接收音频信号；

音频预处理模块200用于获取麦克风接收并传输的音频信号，并从音频信号中提取音频特征；

语音智能识别模块300用于获取音频特征，根据音频特征获取语音声纹，在语音声纹与预设声纹相匹配时，识别音频特征中是否包含语音命令，并将识别结果发送至微处理器；

微处理器400用于在识别结果表示音频特征中包含语音命令时，输出与语音命令相对应的控制指令；

扬声器500用于将控制指令传输至主控芯片。

在本实施例中，物品声寻装置包括依次连接的麦克风100、音频预处理模块200、语音智能识别模块300、微处理器400和扬声器500，麦克风100可以感受声音信号并对其进行采集，得到音频信号，音频预处理模块200通过连接接口接收音频信号并进行预处理，从中提取音频信号相应的音频特征，语音智能识别模块300从音频特征中获取语音声纹，并将其与预设声纹比较，在声纹匹配时，表明当前声源是合法的，此时识别音频特征中是否包含关键词，将识别结果发送至微处理器400，微处理器400可以输出与关键词相对应的控制信号，扬声器500响应控制信号，发出提示音，只要将物品声寻装置设置在目标物品上，用户通过声音进行控制，使物品声寻装置发出提示音，用户可以通过物品声寻装置发出的提示音对目标物品进行定位，可以快速寻到目标物品，提高寻物定位的准确性；另外，通过对外界的声音信号的声纹识别，只有与预设声纹相匹配的声音才能对寻找目标物品，可以大幅降低相同语音但声纹不同的误触发几率，提高物品声寻的安全性，物品声寻装置的各模块采用模拟电路，与传统的使用数字电路执行语音识别算法相比，大幅降低了功耗，更易实现持续工作、快捷反应。

需要说明的是，物品声寻装置可以设置在目标物品的任一位置，如目标物品的外表面为铁质材料，可以在物品声寻装置外表面添加磁铁装置，物品声寻装置吸附在目标物品上，或者，使用黏贴剂将物品声寻装置黏贴在目标物品表面，或者，目标物品具有一定的体积，将物品声寻装置镶嵌在目标物品中或目标物品表面；麦克风作为声音传感器，可以采集无线耳机所处环境中的声音，声音信号可以是语音信号，如用户发出的话语、歌声、旋律音等，也可以是其他播放设备播放的语音、音乐、旋律等；通过麦克风中的硬件电路可以将声音信号转换为以电信号形式存在的音频信号，音频预处理模块200上可以设置音频接口，用于接收音频信号。

在一个实施例中，如图2所示，音频预处理模块200包括相互连接的音频接口模块210和特征提取模块220；音频接口模块210还与麦克风连接，特征提取模块220还与语音智能识别模块300连接；

音频接口模块210用于获取音频信号，并对音频信号进行去噪处理，将去噪后的音频信号发送至特征提取模块220；

特征提取模块220用于从去噪后的音频信号中提取音频特征。

在本实施例中，音频预处理模块200包括相互连接的音频接口模块210和特征提取模块220，音频接口模块210可以使用音频接口从麦克风处得到音频信号，并对音频信号做前期的去噪处理，滤除音频信号中的明显噪声信号，特征提取模块220主要用于去噪后的音频信号中的音频特征提取，经去噪可以提高后续音频特征的准确性。

进一步的，音频接口模块210还可以对音频信号进行格式转换，删除明显的静音段信号、白噪声等；特征提取模块120可以针对去噪后的音频信号的幅度、频率、变化连续性等各种参数，按照预先设置的规则来提取音频特征，音频特征本身实质上是音频信号的一部分，如将幅度大于预设值，频率处于预置的范围内，变化连续性满足一定时长的音频信号进行截取，作为音频特征。

在一个实施例中，语音智能识别模块300包括深度学习神经网络；

通过深度学习神经网络从音频特征中获取语音声纹，并对语音声纹进行识别；

若语音声纹与预设声纹相匹配，识别音频特征中是否包含关键词。

在本实施例中，深度学习神经网络是由大量类似于神经元的处理单元相互连结而成的非线性复杂网络系统，它通过模拟大脑神经元网络处理、记忆信息的方式，完成人脑那样的信息处理功能，是非线性的并行结构，本方案中，当深度学习神经网络接收到音频特征时，能够作出迅速、准确地判断，从中获取语音声纹，深度学习神经网络中存有预设声纹，可以对语音声纹进行识别匹配，在语音声纹与预设声纹相匹配时，表明当前语音的声源是合法的用户，可以执行识别音频特征中是否包含关键词的步骤，深度学习神经网络可以减小犯错的可能性，提高语音声纹获取和识别的准确性，而且深度学习神经网络的工作模式产生的功耗较低。

进一步的，若语音声纹与预设声纹不匹配，表明当前语音声纹的声源不是合法的用户，可以直接忽略当前的音频特征，不对其进行下一步的响应，在实际应用中，表现为非法用户发出的语音，即使语音中包括正确的关键词，也无法对物品声寻装置进行控制，从而提高物品声寻的安全性。

音频特征可以是模拟特征，音频特征同时可以是语音信号所包含的一段语句，通过对语音信号的幅度、频率可以分析得到语音语调，作为语音声纹。

在一个实施例中，通过深度学习神经网络识别音频特征中是否包含关键词，并将识别结果发送至微处理器400。

在本实施例中，音频特征中是否包含关键词也可以通过深度学习神经网络进行识别，将识别结果发送至微处理器400进行进一步的处理，利用深度学习神经网络的特性可以大大提高关键词识别的准确性。

需要说明的是，音频特征可以包含关键词或关键词组等，通过对关键词的或关键词组的识别，可以触发相应的控制信号，若其中并未包含关键词或关键词组，微处理器400不作响应。

在一个实施例中，如图3所示，物品声寻装置还包括串行外设接口600，串行外设接口600分别与语音智能识别模块300、微处理器400连接；

串行外设接口600用于为语音智能识别模块300和微处理器400连接外部存储设备。

在本实施例中，物品声寻装置还包括串行外设接口600，其与语音智能识别模块300、微处理器400连接，可以为两者连接外部存储设备，用于扩展存储容量，便于提高语音智能识别模块300和微处理器400的数据处理速度。

在一个实施例中，如图4所示，物品声寻装置还包括与微处理器400连接的时钟管理电路700，时钟管理电路700包括晶振接口710、时间处理器720和时间寄存器730；

晶振接口710用于接收外部时钟信号；时间寄存器730用于在识别结果中包含时间信息时，保存时间信息；

时间处理器720用于在到达时间信息对应的晶振时间时，输出中断信号至微处理器400，中断信号用于指示微处理器400输出控制指令。

在本实施例中，物品声寻装置还包括与微处理器400连接的时钟管理电路700，时钟管理电路700包括晶振接口710、时间处理器720和时间寄存器730，晶振接口710用于接收外部时钟信号，实现时钟信号同步；微处理器400从语音智能识别模块300处接收的识别结果可以包含时间信息，通过时间管理电路700中的时间寄存器730对时间信息进行保存，在到达时间信息对应的晶振时间时，通过时间管理电路700中的时间处理器720输出中断信号至微处理器400，用于指示微处理器400输出控制指令，通过时间管理电路700的时间信息处理，可以实现对控制指令的定时输出控制。

进一步的，时间管理电路700可以包括RTC(实时时钟)电路，可以实现周期性中断输出，以及32KHz时钟输出。

根据上述物品声寻装置，本发明实施例还提供一种应用上述物品声寻装置的控制方法，以下就应用物品声寻装置的控制方法的实施例进行详细说明。

参见图5所示，为一个实施例的应用物品声寻装置的控制方法的流程示意图。该实施例中的应用物品声寻装置的控制方法包括以下步骤：

步骤S810：通过麦克风接收音频信号；

步骤S820：通过音频预处理模块从音频信号中提取音频特征；

步骤S830：通过语音智能识别模块从音频特征中获取语音声纹，在语音声纹与预设声纹相匹配时，识别音频特征中是否包含关键词，并将识别结果发送至微处理器；

步骤S840：在识别结果表示音频特征中包含关键词时，通过微处理器输出与关键词相对应的控制信号；

步骤S850：通过扬声器响应控制信号，发出提示音。

在本实施例中，麦克风可以感受声音信号并对其进行采集，得到音频信号，通过音频预处理模块获取音频信号，进行预处理，从中提取音频信号相应的音频特征，通过语音智能识别模块从音频特征中获取语音声纹，并将其与预设声纹比较，在声纹匹配时，识别音频特征中是否包含关键词，将识别结果发送至微处理器，通过微处理器可以输出与关键词相对应的控制信号，扬声器响应控制信号，发出提示音，只要将物品声寻装置设置在目标物品上，用户通过声音进行控制，使物品声寻装置发出提示音，用户可以通过物品声寻装置发出的提示音对目标物品进行定位，可以快速寻到目标物品，提高寻物定位的准确性；另外，通过对外界的声音信号的声纹识别，只有与预设声纹相匹配的声音才能对寻找目标物品，可以大幅降低相同语音但声纹不同的误触发几率，提高物品声寻的安全性，物品声寻装置的各模块采用模拟电路，与传统的使用数字电路执行语音识别算法相比，大幅降低了功耗，更易实现持续工作、快捷反应。

在一个实施例中，在通过音频预处理模块从音频信号中提取音频特征之前，还包括以下步骤：

通过音频预处理模块对音频信号进行去噪处理。

通过语音智能识别模块从音频特征中获取语音声纹，在语音声纹与预设声纹相匹配时，识别音频特征中是否包含语音命令的步骤包括以下步骤：

通过语音智能识别模块中的深度学习神经网络，从音频特征中获取语音声纹，并对语音声纹进行识别；

若语音声纹与预设声纹相匹配，通过深度学习神经网络识别音频特征中是否包含关键词。

在本实施例中，深度学习神经网络可以单独先对语音声纹进行识别，在语音声纹匹配后再对关键词进行识别，若声纹不匹配，则无需对关键词进行识别，避免资源浪费。

在一个实施例中，应用物品声寻装置的控制方法还包括以下步骤：

在微处理器输出控制信号时，通过与微处理器连接的无线传输模块发射携带物品信息的无线信号。

在本实施例中，在微处理器输出控制信号时，表明当前用户正在寻找物品，此时与微处理器连接的无线传输模块可以同时发射携带物品信息的无线信号，该无线信号可以用于对物品进行位置定位，进一步确保物品可以容易找寻。

在一个实施例中，应用上述的物品声寻装置的控制方法还包括以下步骤：

通过麦克风接收第一语音信号；

通过音频预处理模块将从第一语音信号提取的第一语音特征传输至语音智能识别模块；

若通过语音智能识别模块判定第一语音特征与预设的声纹设置开启特征相匹配，通过音频预处理模块获取麦克风接收并传输的第二语音信号，并从第二语音信号中提取第二语音特征，通过语音智能识别模块从第二语音特征中识别待用声纹和待用词，将待用声纹作为预设声纹，将待用词作为关键词；其中，第一语音信号和第二语音信号是用户根据声纹设置提示分别发出的语音对应的信号。

在本实施例中，用户可以根据声纹设置提示发出语音，如“声纹设置”或与其意义相同的其他语音，音频预处理模块得到与其对应的第一语音信号，通过语音智能识别模块对其中的第一语音特征(如“声纹设置”的声纹)进行判断，若与预设的声纹设置开启特征相匹配(声纹和语音内容均相匹配)，此时可以通过麦克风再次接收用户根据声纹设置提示发出的语音，可以录制包含关键词的语音，如目标物品是手机壳，提示发出的语音可以是“手机壳”，也可以是与手机壳相关的关键词等，可以通过音频预处理模块获取与其对应的第二语音信号，通过语音智能识别模块对第二语音特征进行识别，得到此次声纹和其中的待用词(如“手机壳”等)，将声纹作为预设声纹，将待用词作为关键词，如此可以完成对预设声纹的自由配置，而且只有与原先的预设的声纹设置开启特征相匹配，才能进行预设声纹配置，提高配置安全性。

进一步的，上述第一语音信号和第二语音信号可以是不同用户发出的语音对应的信号，以对声纹进行修改，第一语音信号可以是预先设置声纹的用户发出的语音对应的信号，第二语音信号可以是新录制声纹的用户发出的语音对应的信号。

本发明实施例的物品声寻装置的控制方法与上述物品声寻装置相对应，在上述物品声寻装置的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于物品声寻装置的控制方法的实施例中。

在一个实施例中，基于上述的物品声寻装置的语音控制设置方法，包括以下步骤：

开启语音控制设置功能，并显示声纹参考信息；

接收用户依据声纹参考信息发出的语音作为第一语音样本，对第一语音样本进行语音格式预处理，获得预设格式的第一语音数据，从第一语音数据中提取第一语音特征，将第一语音特征通过无线方式发送至无线传输模块，经微处理器传输至语音智能识别模块，其中，语音智能识别模块从第一语音特征中识别待用声纹和待用词，将待用声纹作为预设声纹，将待用词作为关键词。

在本实施例中，主要实现对语音控制的具体设置，而且是在其他终端上实现，并非直接在物品寻声装置上实现。如利用手机等移动终端实现对物品寻声装置的语音控制设置。以手机为例，可以在手机端打开与物品寻声装置相关联的语音控制软件，并开启语音控制设置功能，此时可以显示声纹参考信息，用于提示用户参照声纹参考信息发出语音，手机端通过自身的麦克风可以接收该语音，作为第一语音样本，语音控制软件对第一语音样本进行格式预处理，得到第一语音数据，其中格式预处理包括语音去噪、语义词划分等等，通过第一语音数据可以提取第一语音特征，并通过手机端的无线传输模块将第一语音特征发送至物品寻声装置的无线传输模块，经微处理器传输至语音智能识别模块，语音智能识别模块从第一语音特征中识别待用声纹和待用词，将待用声纹作为预设声纹，将待用词作为关键词，如此可以实现通过移动终端(如手机等)对物品声寻装置的语音控制设置，提高设置操作的便利性。

根据上述物品声寻装置的语音控制设置方法，本发明实施例还提供一种基于上述的物品声寻装置的语音控制设置系统，以下就基于上述的物品声寻装置的语音控制设置系统的实施例进行详细说明。

参见图6所示，为一个实施例的基于上述的物品声寻装置的语音控制设置系统的结构示意图。该实施例中的基于上述的物品声寻装置的语音控制设置系统包括：语音控制指示单元910和语音控制录入单元920；

语音控制指示单元910用于开启语音控制设置功能，并显示声纹参考信息；

语音控制录入单元920用于接收用户依据声纹参考信息发出的语音作为第一语音样本，对第一语音样本进行语音格式预处理，获得预设格式的第一语音数据，从第一语音数据中提取第一语音特征，将第一语音特征通过无线方式发送至主控芯片，经输入扬声器和微处理器传输至语音智能识别模块，其中，语音智能识别模块将第一语音特征作为预设声纹。

在本实施例中，基于上述的物品声寻装置的语音控制设置系统主要实现对语音控制的具体设置，而且是在其他终端上实现，并非直接在物品寻声装置上实现。如利用手机等移动终端实现对物品寻声装置的语音控制设置。以手机为例，可以在手机端打开与物品寻声装置相关联的语音控制软件，语音控制设置系统可以设置在语音控制软件中，语音控制指示单元910开启语音控制设置功能，此时可以显示声纹参考信息，用于提示用户参照声纹参考信息发出语音，语音控制录入单元920通过自身的麦克风可以接收该语音，作为第一语音样本，对第一语音样本进行格式预处理，得到第一语音数据，其中格式预处理包括语音去噪、语义词划分等等，通过第一语音数据可以提取第一语音特征，并通过手机端的无线传输模块将第一语音特征发送至物品寻声装置的无线传输模块，经微处理器传输至语音智能识别模块，语音智能识别模块从第一语音特征中识别待用声纹和待用词，将待用声纹作为预设声纹，将待用词作为关键词，如此可以实现通过移动终端(如手机等)对物品声寻装置的语音控制设置，提高设置操作的便利性。

根据上述物品声寻装置，本发明实施例还提供一种基于上述的物品声寻装置的定位方法和系统，以下就基于上述的物品声寻装置的定位方法和系统的实施例进行详细说明。

一种基于上述的物品声寻装置的定位方法，包括以下步骤：

接收携带物品信息的无线信号，根据无线信号的强度获取物品声寻装置的位置，根据位置对物品进行定位。

在本实施例中，物品声寻装置的定位方法可以应用在无线定位设备中，由于物品声寻装置在识别声音的声纹和关键词后，会发出携带物品信息的无线信号，通过无线定位设备可以接收该无线信号，分析无线信号的强度，可以获取物品声寻装置的位置，从而对装有物品声寻装置的物品进行定位，在物品声寻装置发出的提示音较弱，用户难以听到提示音进行寻物时，可以通过无线信号对物品进行定位，确保物品可以被找到。

具体的，无线定位设备可以是Wifi、蓝牙等MESS网络设备，通过Wifi、蓝牙等信号对物品进行定位。

进一步的，无线定位设备在根据位置对物品进行定位之后，可以将定位信息发送至手机、平板等移动终端，方便告知用户物品的具体位置。

参考图7所示，一种基于上述的物品声寻装置的定位系统，包括：

信号接收单元1010，用于接收携带物品信息的无线信号；

定位处理单元1020，用于根据无线信号的强度获取物品声寻装置的位置，根据位置对物品进行定位。

在本实施例中，物品声寻装置的定位系统可以应用在无线定位设备中，由于物品声寻装置在识别声音的声纹和关键词后，会发出携带物品信息的无线信号，信号接收单元910可以接收该无线信号，定位处理单元920分析无线信号的强度，可以获取物品声寻装置的位置，从而对装有物品声寻装置的物品进行定位，在物品声寻装置发出的提示音较弱，用户难以听到提示音进行寻物时，可以通过无线信号对物品进行定位，确保物品可以被找到。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种物品声寻装置，其特征在于，包括依次连接的麦克风、音频预处理模块、语音智能识别模块、微处理器和扬声器；所述音频预处理模块、所述语音智能识别模块和所述微处理器均为模拟电路；

所述麦克风用于接收音频信号；

所述音频预处理模块用于从所述音频信号中提取音频特征；

所述语音智能识别模块用于根据所述音频特征获取语音声纹，在所述语音声纹与预设声纹相匹配时，识别所述音频特征中是否包含关键词，并将识别结果发送至所述微处理器；

所述微处理器用于在所述识别结果表示所述音频特征中包含所述关键词时，输出与所述关键词相对应的控制信号；

所述扬声器用于根据所述控制信号发出提示音。

2.根据权利要求1所述的物品声寻装置，其特征在于，所述音频预处理模块包括相互连接的音频接口模块和特征提取模块；所述音频接口模块还与所述麦克风连接，所述特征提取模块还与所述语音智能识别模块连接；

所述音频接口模块用于获取所述音频信号，并对所述音频信号进行去噪处理，将去噪后的音频信号发送至所述特征提取模块；

所述特征提取模块用于从所述去噪后的音频信号中提取音频特征。

3.根据权利要求1所述的物品声寻装置，其特征在于，所述语音智能识别模块包括深度学习神经网络；

通过所述深度学习神经网络从所述音频特征中获取语音声纹，并对所述语音声纹进行识别；

若所述语音声纹与预设声纹相匹配，识别所述音频特征中是否包含所述关键词。

4.根据权利要求3所述的物品声寻装置，其特征在于，通过所述深度学习神经网络识别所述音频特征中是否包含关键词，并将识别结果发送至所述微处理器。

5.根据权利要求1所述的物品声寻装置，其特征在于，还包括与所述微处理器连接的无线传输模块，用于在所述微处理器输出所述控制信号时，发射携带物品信息的无线信号。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的物品声寻装置，其特征在于，还包括串行外设接口，所述串行外设接口分别与所述语音智能识别模块、所述微处理器连接；

所述串行外设接口用于为所述语音智能识别模块和所述微处理器连接外部存储设备。

7.一种应用如权利要求1至6中任意一项所述的物品声寻装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过所述麦克风接收音频信号；

通过所述音频预处理模块从所述音频信号中提取音频特征；

通过所述语音智能识别模块从所述音频特征中获取语音声纹，在所述语音声纹与预设声纹相匹配时，识别所述音频特征中是否包含关键词，并将识别结果发送至所述微处理器；

在所述识别结果表示所述音频特征中包含所述关键词时，通过所述微处理器输出与所述关键词相对应的控制信号；

通过所述扬声器响应所述控制信号，发出提示音。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，在所述通过所述音频预处理模块从所述音频信号中提取音频特征之前，还包括以下步骤：

通过所述音频预处理模块对所述音频信号进行去噪处理。

9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述通过所述语音智能识别模块从所述音频特征中获取语音声纹，在所述语音声纹与预设声纹相匹配时，识别所述音频特征中是否包含关键词的步骤包括以下步骤：

通过所述语音智能识别模块中的深度学习神经网络，从所述音频特征中获取语音声纹，并对所述语音声纹进行识别；

若所述语音声纹与预设声纹相匹配，通过所述深度学习神经网络识别所述音频特征中是否包含关键词。

10.根据权利要求7至9中任意一项所述的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

通过所述麦克风接收第一语音信号；

通过所述音频预处理模块将从所述第一语音信号提取的第一语音特征传输至所述语音智能识别模块；

若通过所述语音智能识别模块判定所述第一语音特征与预设的声纹设置开启特征相匹配，通过所述音频预处理模块获取所述麦克风接收并传输的第二语音信号，并从所述第二语音信号中提取第二语音特征，通过所述语音智能识别模块从所述第二语音特征中识别待用声纹和待用词，将所述待用声纹作为所述预设声纹，将所述待用词作为所述关键词；其中，所述第一语音信号和所述第二语音信号是用户根据声纹设置提示分别发出的语音对应的信号。

11.一种基于如权利要求5所述的物品声寻装置的语音控制设置方法，其特征在于，所述语音控制设置方法包括以下步骤：

开启语音控制设置功能，并显示声纹参考信息；

接收用户依据所述声纹参考信息发出的语音作为第一语音样本，对所述第一语音样本进行语音格式预处理，获得预设格式的第一语音数据，从所述第一语音数据中提取第一语音特征，将所述第一语音特征通过无线方式发送至所述无线传输模块，经所述微处理器传输至所述语音智能识别模块，其中，所述语音智能识别模块从所述第一语音特征中识别待用声纹和待用词，将所述待用声纹作为所述预设声纹，将所述待用词作为所述关键词。

12.一种基于如权利要求5所述的物品声寻装置的语音控制设置系统，其特征在于，所述语音控制设置系统包括语音控制指示单元和语音控制录入单元；

所述语音控制指示单元用于开启语音控制设置功能，并显示声纹参考信息；

所述语音控制录入单元用于接收用户依据所述声纹参考信息发出的语音作为第一语音样本，对所述第一语音样本进行语音格式预处理，获得预设格式的第一语音数据，从所述第一语音数据中提取第一语音特征，将所述第一语音特征通过无线方式发送至所述主控芯片，经所述输入扬声器和所述微处理器传输至所述语音智能识别模块，其中，所述语音智能识别模块将所述第一语音特征作为所述预设声纹。

13.一种基于如权利要求5所述的物品声寻装置的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收所述携带物品信息的无线信号，根据所述无线信号的强度获取所述物品声寻装置的位置，根据所述位置对所述物品进行定位。

14.一种基于如权利要求5所述的物品声寻装置的定位系统，其特征在于，所述定位系统包括：

信号接收单元，用于接收所述携带物品信息的无线信号；

定位处理单元，用于根据所述无线信号的强度获取所述物品声寻装置的位置，根据所述位置对所述物品进行定位。

Images