CN110931008A - 语音控制装置和电器设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种语音控制装置和电器设备，其中，语音控制装置包括：麦克风，用于采集语音信息；语音识别组件，与麦克风电连接，用于识别语音信息，以配置出识别结果；第一短程通信模块，与语音识别组件电连接，用于短程传播识别结果。通过本申请的技术方案，一方面，能够降低插拔操作的风险、提升数据传输速率、不需要配置串口参数以提高数据传输的可靠性，另一方面，语音控制装置作为独立的控制终端，通过适配能够实现对不同电器设备的控制，进而能够提升语音控制装置的通用性。
Description
技术领域
本申请涉及语音识别技术领域，具体而言，涉及一种语音控制装置和一种电器设备。
背景技术
相关技术中，通过对用户的语音识别，生成对应的控制指令，实现对电器设备控制运行，语音识别模块通常嵌入在电器设备中，控制命令通常采用串口传输，但具有插拔操作存在风险、数据传输速度较慢、串口参数组合存在丢失风险等缺陷。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本申请的一个目的在于提供一种语音控制装置。
本申请的另一个目的在于提供一种电器设备。
为了实现上述目的，根据本申请的第一方面的实施例，提供了一种语音控制装置，包括：麦克风，用于采集语音信息；语音识别组件，与麦克风电连接，用于识别语音信息，以配置出识别结果；第一短程通信模块，与语音识别组件电连接，用于短程传播识别结果。
在该技术方案中，语音控制装置包括语音识别组件与麦克风，以通过语音识别组件实现对麦克风采集到的语音信息的识别，结合第一短程通信模块，将识别结果进行短程传播，若该识别结果为控制信号，处于短程传播范围内的电器设备能够获取该识别结果，并根据该识别结果运行，从而能够取消相关技术中语音识别模块与电器设备之间的串行接口，改变语音识别模块嵌入的设置方式，语音控制装置与电器设备能够分离，并单独设置，一方面，能够降低插拔操作的风险、提升数据传输速率、不需要配置串口参数以提高数据传输的可靠性，另一方面，语音控制装置作为独立的控制终端，通过适配能够实现对不同电器设备的控制，进而能够提升语音控制装置的通用性。
在上述技术方案中，第一短程通信模块包括近场通信模块、蓝牙传输模块、红外传输模块以及射频识别模块中的任意一种。
在该技术方案中，第一短程通信模块为近场通信模块(Near FieldCommunication，NFC)，此时需要接收识别结果的电器设备也同样设置NFC，第一短程通信模块为蓝牙传输模块，此时需要接收识别结果的电器设备设置蓝牙传输模块，第一短程通信模块为红外传输模块，此时需要接收识别结果的电器设备设置红外接收模块，第一短程通信模块为射频识别模块，此时需要接收识别结果的电器设备设置对应的射频识别模块。
其中，本领域的技术人员能够理解的是，短程通信模块的传输协议不同，其短程传播的最大距离也不同。
在上述任一项技术方案中，第一短程通信模块为近场通信模块，近场通信模块设置有传输接口；语音识别组件包括主控板，近场通信模块通过传输接口与主控板电连接。
在该技术方案中，主控板上设置有串行外围设备接口(SPI1)，串行外围设备接口用于与近场通信模块的传输接口连接。
其中，作为一种具体的实现方式，语音识别装置上的近场通信模块可以为NFC阅读器，受控的电器设备上对应设置NFC标签。
在上述任一项技术方案中，近场通信模块被配置为响应端，响应端能够响应指定电器设备的射频场，以将识别结果传输至射频场的发射端。
在该技术方案中，语音识别装置上的近场通信模块(NFC)可以为被动模式的近场通信模块，在该模式下，语音识别装置被动响应受控的电器设备发出的射频场，以实现识别结果的被读取，或接收电器设备发送的反馈信息。
在上述任一项技术方案中，近场通信模块被配置为阅读端，阅读端能够发出射频场，以根据射频场读取指定电器设备的设备信息，并根据设备信息将识别结果发送至指定电器设备，以及近场通信模块还用于：接收指定电器设备通过射频场发送的反馈信息。
在该技术方案中，语音识别装置上的近场通信模块(NFC)可以为主动模式的近场通信模块，在该模式下，近场通信模块能够主动发出射频场，去读取受控的电器设备的信息，在该模式下，通过对设备信息的解析，可以确定处于短程传播范围内的电器设备是否为与语音信息对应的电器设备，以在确定为对应的电器设备时，将识别结果，即控制信息发送至电器设备，实现对电器设备的语音控制。
在上述任一项技术方案中，语音识别组件包括：麦克风接口，用于与麦克风连接，以接收麦克风获取到的音频数据，并将音频数据转换为模拟音频信号；模数转换器，与麦克风接口电连接，包括滤波器与模数转换器，滤波器用于对模拟音频信号执行滤波操作，并将滤波后的模拟音频信号转换为数字音频信号；音频处理器，与模数转换器电连接，用于将数字音频信号执行解析操作，以生成识别结果。
在该技术方案中，本申请所限定的语音控制装置根据信号传输的方向依次至少包括麦克风接口、模数转换器以及音频处理器，其中，麦克风接口用于与麦克风进行连接，以接收由麦克风采集到的音频数据，音频数据通过模式转换器进行滤波并转换为数字音频信号，以通过模数转换器对数字音频信号进行处理，以实现对语音的准确采集与提取，进而能够实现用户语音对电器设备的控制功能。
其中，麦克风可以为多麦克风阵列。
信号处理器可以为CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital SignalProcessing，数字信号处理)、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编辑逻辑门阵列)以及NPU(嵌入式神经网络处理器)等。
具体地，麦克风接口为驻极体电容麦克风接口或微机电麦克风接口。
在该技术方案中，麦克风接口可以是模拟信号输入，即连接驻极体电容麦克风，也可以是数字PDM(脉冲密度调制)方式的接口，即连接微机电麦克风(MEMS麦克风)。
其中，模拟接口具体为模数转换器，后面会讨论。数字PDM接口是一种单线数字通信方式，具体地，逻辑1对应一个正(+A)脉冲，而逻辑0对应一个负(-A)脉冲。假设输入一个周期的正弦音频，当输入电压在最大正振幅时，输出为一个由“1”组成的脉冲序列，当输入电压在最大负振幅时，输出则是一个由“0”组成的序列，当穿过0振幅时，声波在1和0序列之间快速变化，PDM可通过数字方法给高品质音频编码，而且实现方法简易，成本低廉，并输出PDM比特流，输出PDM比特流是MEMS麦克风常用的数据输出格式。
具体地，模数转换器包括：自举开关，自举开关用于接收正向模拟音频信号与负向模拟音频信号，并分别输出待比较信号；钟控比较器，与自举开关电连接，用于比较待比较信号，以输出比较结果；逐次逼近动态逻辑模块，与钟控比较器电连接，用于根据比较结果生成对应的控制信号；非对称式电容阵列，分别与逐次逼近动态逻辑模块以及钟控比较器电连接，非对称式电容阵列包括多个开关，用于根据控制信号控制多个开关开闭，以重新分配电容阵列的极板上的电荷；钟控比较器还用于接收电荷的分配结果，以根据分配结果修改待比较信号并将修改后的比较结果输入至逐次逼近动态逻辑模块，模数转换器在执行多个比较周期后，输出数字音频信号。
在该技术方案中，模数转换器可以采用逐次逼近寄存器型(SAR)，SAR模数转换器由自举开关、非对称式电容阵列、钟控比较器、异步时序发生器、逐次逼近动态逻辑以及精度开关等模块片配置形成，输入的模拟音频信号(包括正向输入信号与负向输入信号)，经过自举开关后进入钟控比较器，钟控比较器将比较的结果输入到逐次逼近动态逻辑模块中，并产生相应的控制信号去控制电容阵列中的开关，对非对称式电容阵列极板上的电荷进行重新分配，再反馈到钟控比较器，使钟控比较器的输入端的数值发生变化，变化后的值在下一个时钟上升沿进行第二次比较，将结果又重新输入到逐次逼近动态逻辑模块中，如此不断循环。在比较周期结束后，整个模数转换器将产生的数字音频信号输出。
其中，模数转换器的采样位数支持16bit～48bit，速率支持8khz、16khz、32kHz以及44.1kHz等常用规格，信噪比SNR达到92dB，THD谐波失真不低于-80dB。
在上述任一项技术方案中，滤波器包括模拟低通滤波器。
在该技术方案中，前置的抗混叠滤波器一般为模拟低通滤波器，把输入信号中不需要的高频部分滤掉，只保留低频部分，以满足奈奎斯特采样定义。
具体地，低通滤波器的采样率Fs>2Fmax(信号的最高频率)，可编程增益放大器PLA的增益范围-18dB～28.5dB，以保证具有足够的信号动态范围。
在上述任一项技术方案中，还包括：采样保持电路，设置于麦克风接口与滤波器之间，用于保持模拟音频信号。
在该技术方案中，采样保持电路包括设置在模数转换器最前端的采样保持电路的输入电阻(参数范围15～44kohm)与输入电容为(参数范围10pF)。
在上述任一项技术方案中，预处理引擎还用于执行以下处理中的至少一种：根据数字音频信号确定音频数据的声源位置；消除数字音频信号的回音数据；根据数字音频信号确定音频数据的起点与终点；对音频数据中的空间信息进行加权，以使音频数据的指向一致；识别音频数据中的离线命令词；对音频数据执行打断处理。
在该技术方案中，预处理引擎可以包括阵列算法，阵列算法还可以实现声源定位、回音消除、端点检测、波束成形、离线命令词、打断等处理，以实现语音识别，并能够有效抑制噪声。
在上述任一项技术方案中，语音识别组件还包括：数模转换器，与音频处理器电连接，用于将反馈信息转换为模拟反馈音频信号；音频功率放大器，与数模转换器电连接，用于对模拟反馈音频信号进行放大。
在该技术方案中，在设置麦克风接口、模数转换器以及音频处理器的基础上，通过进一步设置数模转换器与音频功率放大器，在音频处理器输出的反馈信息转换为模拟反馈音频信号后，通过音频功率放大器进行放大处理，结合与音频放大器连接的扬声器，实现放大后的模拟反馈音频信号的广播，以通过广播的形式反馈给用户，从而实现与用户之间的语音交互，该语音交互方式与相关技术相比，能够实现较远距离的语音识别。
在上述任一项技术方案中，数模转换器包括：低压差分信号模块，与文本转换引擎电连接，用于传输反馈信息；动态元件匹配译码器，与低压差分信号模块电连接，用于接收反馈信息，使能信号与复位信号，并将反馈信息，使能信号与复位信号转换为随机温度计码；同步数据处理模块，与动态元件匹配译码器电连接，用于对随机温度计码进行数据同步；开关编码电路，与同步数据处理模块电连接，用于生成开关编码；四通道开关，与开关编码电路电连接，用于根据开关编码控制开闭；电流源阵列，与四通道开关电连接，用于根据四通道开关的开闭对输入的电流信号进行加权，以生成输出电流信号；负载电阻，与电流源阵列电连接，输出电流信号被配置为负载电阻的驱动电流，以输出模拟反馈音频信号。
在上述任一项技术方案中，数模转换器还包括：带隙基准电路，用于输出基准电压；外设串行接口，用于输入数据输入信号、输出数据输出信、输入时钟信号以及片选信号；电流源偏置电路，分别接收带隙基准电路的传输信号与外设串行接口的传输信号；偏置及参考电流产生电路，用于输出基准电流；时钟接收与分配模块，用于接收正向差分时钟输入信号与负向差分时钟输入信号。
在该技术方案中，通过采用DEM译码，能够将固定调用电流源而产生的与输入信号强相关的失真转换为整个频带范围的噪声，进而降低了数模转换器的增益误差，提升了数模转换器的失配抗性和精度。
另外，整个数模转换器包括数字部分与模拟部分，其中数字部分采用1.8V电源电压，而模拟部分则采用3.3V电源电压，通过1.8V/3.3V双电源供电，有利于大幅度降低模拟部分的电源噪声。
在上述任一项技术方案中，音频功率放大器包括自适应滤波全差动音频放大器。
在该技术方案中，自适应滤波全差动音频放大器，电路2.5V－5.5V的宽电压工作范围，2.8mA的静态电流，0.5uA的关断电流，芯片内部产生250kHz的开关频率，带共模反馈的全差分放大输入，9mS的延时启动时间，能有效防止开机浪涌电流产生的爆音干扰。该电路采用自适应滤波结构，具有高效率、低静态电流与较强的抗电源干扰EMI的特点。
在上述任一项技术方案中，包括：扬声器，与语音识别组件电连接，用于广播第一短程通信模块根据识别结果接收到的反馈信息。
根据本申请的第二方面的技术方案，提供了一种电器设备，包括：受控设备主体；电控板，设置于受控设备主体上；第二短程通信模块，与电控板电连接，用于接收短程传播的控制信息；电控板还用于：根据控制信息控制受控设备主体运行。
在该技术方案中，在电器设备上设置第二短程通信模块，第二短程通信模块能够与上述的语音控制装置中的第一短程通信模块适配，以接收通过第一短程通信模块传输的控制信息，并根据该控制信息运行，从而能够取消相关技术中语音识别模块与电器设备之间的串行接口，改变语音识别模块嵌入的设置方式，语音控制装置与电器设备能够分离，并单独设置，一方面，能够降低插拔操作的风险、提升数据传输速率、不需要配置串口参数以提高数据传输的可靠性，另一方面，语音控制装置作为独立的控制终端，通过适配能够实现对不同电器设备的控制，进而能够提升语音控制装置的通用性。
在上述技术方案中，第二短程通信模块包括近场通信模块、蓝牙传输模块、红外传输模块以及射频识别模块中的任意一种。
在该技术方案中，第二短程通信模块为近场通信模块(Near FieldCommunication，NFC)，此时需要接收识别结果的电器设备也同样设置NFC，第二短程通信模块为蓝牙传输模块，此时需要接收识别结果的电器设备设置蓝牙传输模块，第二短程通信模块为红外传输模块，此时需要接收识别结果的电器设备设置红外接收模块，第二短程通信模块为射频识别模块，此时需要接收识别结果的电器设备设置对应的射频识别模块。
其中，本领域的技术人员能够理解的是，短程通信模块的传输协议不同，其短程传播的最大距离也不同。
在上述任一项技术方案中，第二短程通信模块为近场通信模块，近场通信模块设置有传输接口；近场通信模块通过电控板电连接。
具体地，电器设备包括电冰箱、电烤箱、空调器、洗衣机、抽油烟机、电饭煲以及洗衣机中的至少一种。
根据本申请的第三方面的技术方案，提供了一种电器设备，包括：如本申请的第一方面中任一项技术方案所述的语音控制装置，语音控制装置设置有第一短程通信模块；设备主体，与语音控制装置分体式设置，设备主体设置有与第一短程通信模块配对的第二短程通信模块，其中，语音控制装置能够接收语音控制指令，并转换为控制信号，第一短程通信模块将控制信号传输至第二短程通信模块，设备主体能够根据控制信号运行。
在该技术方案中，语音控制装置仍可以作为电器设备的一部分，在需要进行语音控制时，语音控制装置与设备主体实现近场配对，在不需要进行语音控制时，则可以控制关闭语音控制装置，从而提升电器设备的灵活性。
具体地，电器设备包括电冰箱、电烤箱、空调器、洗衣机、抽油烟机、电饭煲以及洗衣机中的至少一种。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本申请的一个实施例的语音控制装置的示意框图；
图2示出了根据本申请的一个实施例的语音控制装置的连接示意图；
图3示出了根据本申请的另一个实施例的语音控制装置的示意框图；
图4示出了根据本申请的一个实施例的电器设备的示意框图；
图5示出了根据本申请的另一个实施例的电器设备的示意框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例一
如图1所示，根据本申请的一个实施例的语音控制装置，包括：麦克风102、语音识别组件104与第一短程通信模块106。
其中，麦克风102用于采集语音信息。
语音识别组件104与麦克风102电连接，用于识别语音信息，以配置出识别结果。
第一短程通信模块106与语音识别组件104电连接，用于短程传播识别结果。
具体地，第一短程通信模块106包括近场通信模块、蓝牙传输模块、红外传输模块以及射频识别模块中的任意一种。
在该实施例中，第一短程通信模块106为近场通信模块(Near FieldCommunication，NFC)，此时需要接收识别结果的电器设备也同样设置NFC，第一短程通信模块106为蓝牙传输模块，此时需要接收识别结果的电器设备设置蓝牙传输模块，第一短程通信模块106为红外传输模块，此时需要接收识别结果的电器设备设置红外接收模块，第一短程通信模块106为射频识别模块，此时需要接收识别结果的电器设备设置对应的射频识别模块。
其中，本领域的技术人员能够理解的是，短程通信模块的传输协议不同，其短程传播的最大距离也不同。
在该实施例中，语音控制装置包括语音识别组件104与麦克风102，以通过语音识别组件104实现对麦克风102采集到的语音信息的识别，结合第一短程通信模块106，将识别结果进行短程传播，若该识别结果为控制信号，处于短程传播范围内的电器设备能够获取该识别结果，并根据该识别结果运行，从而能够取消相关技术中语音识别模块与电器设备之间的串行接口，改变语音识别模块嵌入的设置方式，语音控制装置与电器设备能够分离，并单独设置，一方面，能够降低插拔操作的风险、提升数据传输速率、不需要配置串口参数以提高数据传输的可靠性，另一方面，语音控制装置作为独立的控制终端，通过适配能够实现对不同电器设备的控制，进而能够提升语音控制装置的通用性。
在上述任一项实施例中，对第一短程通信模块106与语音识别组件104之间连接方式的进一步限定，包括：第一短程通信模块106为近场通信模块，近场通信模块设置有传输接口；语音识别组件104包括主控板，近场通信模块通过传输接口与主控板电连接。
如图2所示，主控板上设置有串行外围设备接口(SPI1)，串行外围设备接口用于与近场通信模块(NFC Reader)的传输接口连接。
另外，主控板还还设置有UART接口、USB接口等。
其中，作为一种具体的实现方式，语音识别装置上的近场通信模块可以为NFC阅读器，受控的电器设备上对应设置NFC标签。
语音识别装置上的近场通信模块(NFC)可以为被动模式的近场通信模块，在该模式下，近场通信模块被配置为响应端，响应端能够响应指定电器设备的射频场，以将识别结果传输至射频场的发射端。
在该实施例中，语音识别装置被动响应受控的电器设备发出的射频场，以实现识别结果的被读取，或接收电器设备发送的反馈信息。
语音识别装置上的近场通信模块(NFC)可以为主动模式的近场通信模块，在该模式下，近场通信模块被配置为阅读端，阅读端能够发出射频场，以根据射频场读取指定电器设备的设备信息，并根据设备信息将识别结果发送至指定电器设备，以及近场通信模块还用于：接收指定电器设备通过射频场发送的反馈信息。
在该实施例中，近场通信模块能够主动发出射频场，去读取受控的电器设备的信息，在该模式下，通过对设备信息的解析，可以确定处于短程传播范围内的电器设备是否为与语音信息对应的电器设备，以在确定为对应的电器设备时，将识别结果，即控制信息发送至电器设备，实现对电器设备的语音控制。
在上述任一项实施例中，语音识别组件104的具体实现过程，包括：麦克风102接口，用于与麦克风102连接，以接收多麦克风102阵列获取到的音频数据，并将音频数据转换为模拟音频信号；模数转换器，与麦克风102接口电连接，包括滤波器与模数转换器，滤波器用于对模拟音频信号执行滤波操作，并将滤波后的模拟音频信号转换为数字音频信号；音频处理器，与模数转换器电连接，用于将数字音频信号执行解析操作，以生成识别结果。
在该实施例中，本申请所限定的语音控制装置根据信号传输的方向依次至少包括麦克风102接口、模数转换器以及音频处理器，其中，麦克风102接口用于与多麦克风102阵列进行连接，以接收由多麦克风102阵列采集到的音频数据，音频数据通过模式转换器进行滤波并转换为数字音频信号，以通过模数转换器对数字音频信号进行处理，以实现对语音的准确采集与提取，进而能够实现用户语音对电器设备的控制功能。
其中，信号处理器可以为CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital SignalProcessing，数字信号处理)、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编辑逻辑门阵列)以及NPU(嵌入式神经网络处理器)等。
具体地，麦克风102接口为驻极体电容麦克风102接口或微机电麦克风102接口。
在该实施例中，麦克风102接口可以是模拟信号输入，即连接驻极体电容麦克风102，也可以是数字PDM(脉冲密度调制)方式的接口，即连接微机电麦克风102(MEMS麦克风102)。
其中，模拟接口具体为模数转换器，后面会讨论。数字PDM接口是一种单线数字通信方式，具体地，逻辑1对应一个正(+A)脉冲，而逻辑0对应一个负(-A)脉冲。假设输入一个周期的正弦音频，当输入电压在最大正振幅时，输出为一个由“1”组成的脉冲序列，当输入电压在最大负振幅时，输出则是一个由“0”组成的序列，当穿过0振幅时，声波在1和0序列之间快速变化，PDM可通过数字方法给高品质音频编码，而且实现方法简易，成本低廉，并输出PDM比特流，输出PDM比特流是MEMS麦克风102常用的数据输出格式。
具体地，模数转换器包括：自举开关，自举开关用于接收正向模拟音频信号与负向模拟音频信号，并分别输出待比较信号；钟控比较器，与自举开关电连接，用于比较待比较信号，以输出比较结果；逐次逼近动态逻辑模块，与钟控比较器电连接，用于根据比较结果生成对应的控制信号；非对称式电容阵列，分别与逐次逼近动态逻辑模块以及钟控比较器电连接，非对称式电容阵列包括多个开关，用于根据控制信号控制多个开关开闭，以重新分配电容阵列的极板上的电荷；钟控比较器还用于接收电荷的分配结果，以根据分配结果修改待比较信号并将修改后的比较结果输入至逐次逼近动态逻辑模块，模数转换器在执行多个比较周期后，输出数字音频信号。
在该实施例中，模数转换器可以采用逐次逼近寄存器型(SAR)，SAR模数转换器由自举开关、非对称式电容阵列、钟控比较器、异步时序发生器、逐次逼近动态逻辑以及精度开关等模块片配置形成，输入的模拟音频信号(包括正向输入信号与负向输入信号)，经过自举开关后进入钟控比较器，钟控比较器将比较的结果输入到逐次逼近动态逻辑模块中，并产生相应的控制信号去控制电容阵列中的开关，对非对称式电容阵列极板上的电荷进行重新分配，再反馈到钟控比较器，使钟控比较器的输入端的数值发生变化，变化后的值在下一个时钟上升沿进行第二次比较，将结果又重新输入到逐次逼近动态逻辑模块中，如此不断循环。在比较周期结束后，整个模数转换器将产生的数字音频信号输出。
其中，模数转换器的采样位数支持16bit～48bit，速率支持8khz、16khz、32kHz以及44.1kHz等常用规格，信噪比SNR达到92dB，THD谐波失真不低于-80dB。
在上述任一项实施例中，滤波器包括模拟低通滤波器。
在该实施例中，前置的抗混叠滤波器一般为模拟低通滤波器，把输入信号中不需要的高频部分滤掉，只保留低频部分，以满足奈奎斯特采样定义。
具体地，低通滤波器的采样率Fs>2Fmax(信号的最高频率)，可编程增益放大器PLA的增益范围-18dB～28.5dB，以保证具有足够的信号动态范围。
在上述任一项实施例中，还包括：采样保持电路，设置于麦克风102接口与滤波器之间，用于保持模拟音频信号。
在该实施例中，采样保持电路包括设置在模数转换器最前端的采样保持电路的输入电阻(参数范围15～44kohm)与输入电容为(参数范围10pF)。
在上述任一项实施例中，预处理引擎还用于执行以下处理中的至少一种：根据数字音频信号确定音频数据的声源位置；消除数字音频信号的回音数据；根据数字音频信号确定音频数据的起点与终点；对音频数据中的空间信息进行加权，以使音频数据的指向一致；识别音频数据中的离线命令词；对音频数据执行打断处理。
在该实施例中，预处理引擎可以包括阵列算法，阵列算法还可以实现声源定位、回音消除、端点检测、波束成形、离线命令词、打断等处理，以实现语音识别，并能够有效抑制噪声。
在上述任一项实施例中，语音识别组件104还包括：数模转换器，与音频处理器电连接，用于将反馈信息转换为模拟反馈音频信号；音频功率放大器，与数模转换器电连接，用于对模拟反馈音频信号进行放大。
在该实施例中，在设置麦克风102接口、模数转换器以及音频处理器的基础上，通过进一步设置数模转换器与音频功率放大器，在音频处理器输出的反馈信息转换为模拟反馈音频信号后，通过音频功率放大器进行放大处理，结合与音频放大器连接的扬声器108，实现放大后的模拟反馈音频信号的广播，以通过广播的形式反馈给用户，从而实现与用户之间的语音交互，该语音交互方式与相关技术相比，能够实现较远距离的语音识别。
在上述任一项实施例中，数模转换器包括：低压差分信号模块，与文本转换引擎电连接，用于传输反馈信息；动态元件匹配译码器，与低压差分信号模块电连接，用于接收反馈信息，使能信号与复位信号，并将反馈信息，使能信号与复位信号转换为随机温度计码；同步数据处理模块，与动态元件匹配译码器电连接，用于对随机温度计码进行数据同步；开关编码电路，与同步数据处理模块电连接，用于生成开关编码；四通道开关，与开关编码电路电连接，用于根据开关编码控制开闭；电流源阵列，与四通道开关电连接，用于根据四通道开关的开闭对输入的电流信号进行加权，以生成输出电流信号；负载电阻，与电流源阵列电连接，输出电流信号被配置为负载电阻的驱动电流，以输出模拟反馈音频信号。
在上述任一项实施例中，数模转换器还包括：带隙基准电路，用于输出基准电压；外设串行接口，用于输入数据输入信号、输出数据输出信、输入时钟信号以及片选信号；电流源偏置电路，分别接收带隙基准电路的传输信号与外设串行接口的传输信号；偏置及参考电流产生电路，用于输出基准电流；时钟接收与分配模块，用于接收正向差分时钟输入信号与负向差分时钟输入信号。
在该实施例中，通过采用DEM译码，能够将固定调用电流源而产生的与输入信号强相关的失真转换为整个频带范围的噪声，进而降低了数模转换器的增益误差，提升了数模转换器的失配抗性和精度。
另外，整个数模转换器包括数字部分与模拟部分，其中数字部分采用1.8V电源电压，而模拟部分则采用3.3V电源电压，通过1.8V/3.3V双电源供电，有利于大幅度降低模拟部分的电源噪声。
在上述任一项实施例中，音频功率放大器包括自适应滤波全差动音频放大器。
在该实施例中，自适应滤波全差动音频放大器，电路2.5V－5.5V的宽电压工作范围，2.8mA的静态电流，0.5uA的关断电流，芯片内部产生250kHz的开关频率，带共模反馈的全差分放大输入，9mS的延时启动时间，能有效防止开机浪涌电流产生的爆音干扰。该电路采用自适应滤波结构，具有高效率、低静态电流与较强的抗电源干扰EMI的特点。
如图3所示，根据本申请的一个实施例的语音控制装置，包括：麦克风102、语音识别组件104、第一短程通信模块106与扬声器108。
其中，扬声器108，与语音识别组件104电连接，用于广播第一短程通信模块106根据识别结果接收到的反馈信息。
实施例二
如图4所示，根据本申请的实施例的电器设备，包括：受控设备主体、电控板202与第二短程通信模块204。
其中，电控板202设置于受控设备主体上，用于根据控制信息控制受控设备主体运行。
第二短程通信模块204与电控板202电连接，用于接收短程传播的控制信息；电控板202还
在该实施例中，在电器设备上设置第二短程通信模块204，第二短程通信模块204能够与上述的语音控制装置中的第一短程通信模块适配，以接收通过第一短程通信模块传输的控制信息，并根据该控制信息运行，从而能够取消相关技术中语音识别模块与电器设备之间的串行接口，改变语音识别模块嵌入的设置方式，语音控制装置与电器设备能够分离，并单独设置，一方面，能够降低插拔操作的风险、提升数据传输速率、不需要配置串口参数以提高数据传输的可靠性，另一方面，语音控制装置作为独立的控制终端，通过适配能够实现对不同电器设备的控制，进而能够提升语音控制装置的通用性。
在上述实施例中，第二短程通信模块204包括近场通信模块、蓝牙传输模块、红外传输模块以及射频识别模块中的任意一种。
在该实施例中，第二短程通信模块204为近场通信模块(Near FieldCommunication，NFC)，此时需要接收识别结果的电器设备也同样设置NFC，第二短程通信模块204为蓝牙传输模块，此时需要接收识别结果的电器设备设置蓝牙传输模块，第二短程通信模块204为红外传输模块，此时需要接收识别结果的电器设备设置红外接收模块，第二短程通信模块204为射频识别模块，此时需要接收识别结果的电器设备设置对应的射频识别模块。
其中，本领域的技术人员能够理解的是，短程通信模块的传输协议不同，其短程传播的最大距离也不同。
在上述任一项实施例中，第二短程通信模块204为近场通信模块，近场通信模块设置有传输接口；近场通信模块通过电控板202电连接。
具体地，电器设备包括电冰箱、电烤箱、空调器、洗衣机、抽油烟机、电饭煲以及洗衣机中的至少一种。
实施例三
如图5所示，根据本申请的实施例的电器设备，包括：上述任一项实施例所述的语音控制装置，语音控制装置设置有第一短程通信模块；设备主体，与语音控制装置分体式设置，设备主体设置有与第一短程通信模块配对的第二短程通信模块，其中，语音控制装置能够接收语音控制指令，并转换为控制信号，第一短程通信模块将控制信号传输至第二短程通信模块，设备主体能够根据控制信号运行。
具体地，麦克风302用于采集语音信息语音识别组件304上设计有NFC阅读器/标签306，设备主体310上设计有NFC标签/阅读器312，通过标准的ISO14443 A/B、ISO15693、ISO18092、ISO18000-3等协议进行通信，实现语音识别组件304与设备主体310的通信，设备主体310反馈的信息通过语音识别组件304处理后，通过扬声器308广播。
在冰箱、烤箱、空调、洗衣机、抽油烟机等家电上装配NFC标签或阅读器的语音识别模块，电控板上安装相应的阅读器或标签，实现语音识别模块靠近家电电控板时的语音交互，当二者远离时断开通信，关闭语音交互。
在该实施例中，语音控制装置仍可以作为电器设备的一部分，在需要进行语音控制时，语音控制装置与设备主体实现近场配对，在不需要进行语音控制时，则可以控制关闭语音控制装置，从而提升电器设备的灵活性。
具体地，电器设备包括电冰箱、电烤箱、空调器、洗衣机、抽油烟机、电饭煲以及洗衣机中的至少一种。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本申请可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (13)
1.一种语音控制装置，其特征在于，包括：
麦克风，用于采集语音信息；
语音识别组件，与所述麦克风电连接，用于识别所述语音信息，以配置出识别结果；
第一短程通信模块，与所述语音识别组件电连接，用于短程传播所述识别结果。
2.根据权利要求1所述的语音控制装置，其特征在于，
所述第一短程通信模块包括近场通信模块、蓝牙传输模块、红外传输模块以及射频识别模块中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的语音控制装置，其特征在于，
所述第一短程通信模块为所述近场通信模块，所述近场通信模块设置有传输接口；
所述语音识别组件包括主控板，所述近场通信模块通过所述传输接口与所述主控板电连接。
4.根据权利要求3所述的语音控制装置，其特征在于，
所述近场通信模块被配置为响应端，所述响应端能够响应指定电器设备的射频场，以将所述识别结果传输至所述射频场的发射端。
5.根据权利要求3所述的语音控制装置，其特征在于，
所述近场通信模块被配置为阅读端，所述阅读端能够发出射频场，以根据所述射频场读取指定电器设备的设备信息，并根据所述设备信息将所述识别结果发送至所述指定电器设备，以及
所述近场通信模块还用于：接收所述指定电器设备通过所述射频场发送的反馈信息。
6.根据权利要求5所述的语音控制装置，其特征在于，所述语音识别组件包括：
麦克风接口，用于与麦克风连接，以接收所述麦克风获取到的音频数据，并将所述音频数据转换为模拟音频信号；
模数转换器，与所述麦克风接口电连接，包括滤波器与模数转换器，所述滤波器用于对所述模拟音频信号执行滤波操作，并将滤波后的所述模拟音频信号转换为数字音频信号；
音频处理器，与所述模数转换器电连接，用于将所述数字音频信号执行解析操作，以生成所述识别结果。
7.根据权利要求6所述的语音控制装置，其特征在于，所述语音识别组件还包括：
数模转换器，与所述音频处理器电连接，用于将所述反馈信息转换为模拟反馈音频信号；
音频功率放大器，与所述数模转换器电连接，用于对所述模拟反馈音频信号进行放大。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的语音控制装置，其特征在于，包括：
扬声器，与所述语音识别组件电连接，用于广播所述第一短程通信模块根据所述识别结果接收到的反馈信息。
9.一种电器设备，其特征在于，包括：
受控设备主体；
电控板，设置于所述受控设备主体上；
第二短程通信模块，与所述电控板电连接，用于接收短程传播的控制信号；
所述电控板还用于：根据所述控制信号控制所述受控设备主体运行。
10.根据权利要求9所述的电器设备，其特征在于，
所述第二短程通信模块包括近场通信模块、蓝牙传输模块、红外传输模块以及射频识别模块中的任意一种。
11.根据权利要求10所述的电器设备，其特征在于，
所述第二短程通信模块为所述近场通信模块，所述近场通信模块设置有传输接口；
所述近场通信模块通过所述电控板电连接。
12.一种电器设备，其特征在于，包括：
如权利要求1至8中任一项所述语音控制装置，所述语音控制装置设置有第一短程通信模块；
设备主体，与所述语音控制装置分体式设置，所述设备主体设置有与所述第一短程通信模块配对的第二短程通信模块，
其中，所述语音控制装置能够接收语音控制指令，并转换为控制信号，所述第一短程通信模块将所述控制信号传输至所述第二短程通信模块，所述设备主体能够根据所述控制信号运行。
13.根据权利要求9或12所述的电器设备，其特征在于，
所述电器设备包括电冰箱、电烤箱、空调器、洗衣机、抽油烟机、电饭煲以及洗衣机中的至少一种。
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