CN111243584B - 一种多维声音信号控制的智能插座及多维声音信号的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多维声音信号控制的智能插座,包括:声音传感器、处理器、存储器和控制单元;所述声音传感器,用于采集环境中的声音信号;所述处理器,用于分析接收到的声音信号,并提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔并匹配对应的声音特征参数,并将所述声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元,以使控制单元根据处理器发送的控制指令执行相应的操作。本发明能够减少智能插座对手机APP和网络的依赖,让用户直接与智能插座进行交互,声音的多维属性其组合也进一步提高了该智能插座的安全强度,降低了外界噪声对智能插座识别指令的影响,提高智能插座对声音信号识别的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及智能插座技术领域,尤其涉及一种多维声音信号控制的智能插座及多维声音信号的控制方法。
背景技术
在现有的具有声音识别功能的智能插座的专利中,有的智能插座可以与用户进行语音交互,但是需要额外搭配其他器件。例如,搭配了天猫精灵音箱的智能插座可以与用户进行语音交互。用户只需要对天猫精灵音箱说带有“天猫精灵”字样的语句,就可以控制插座的开关等功能,确实是十分方便。但是,用户需要在购买智能插座后还需要单独再购买天猫精灵音箱,在一定程度增加了用户的使用成本。
有的智能插座不需要搭配其他器件,可直接语音控制插座的开关,但是此类插座只是简单的通过击掌的动作使开关打开或关闭,而实际上,它工作原理是通过从声音信号的波形中分辨出波峰和波谷了,识别到一个波峰就让插座通电。但是,掌声只是一段声音信号,环境噪声同样也只是一段声音信号,这些声音信号的波形有波峰和波谷,比如击一次掌的声音可以得到一个明显的波峰,敲一下门的声音同样也可认为是得到一个明显的波峰。因此,环境噪声或者随便的一个突发的声音都有可能会让插座进行误操作,因此,在实际的使用环境下,此类插座的实用性不高。
还有一类智能插座在原有掌声的基础上添加了一个看灯闪再击掌的动作,但是依然解决不了环境噪声带来的误操作。
发明内容
针对上述技术问题,本发明的目的在于提供一种多维声音信号控制的智能插座,能够降低外界噪声对智能插座识别指令的影响,提高智能插座对声音信号识别的准确性。
本发明实施例提供一种多维声音信号控制的智能插座,包括:插脚和插孔的壳体,所述壳体内设有声音传感器、处理器、存储器和控制单元;
所述声音传感器,用于采集环境中的声音信号,并将所述声音信号发送到处理器;
所述处理器,用于分析接收到的声音信号,并提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔;
所述处理器,还用于根据所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔匹配对应预设的声音特征参数,并将所述预设的声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元;其中,所述预设的声音特征参数和控制指令已预先存储到存储器中;
所述控制单元,用于根据处理器发送的控制指令执行相应的操作。
进一步地,所述多维声音信号控制的智能插座,还包括通信单元,所述通信单元包括Wi-Fi模块和蓝牙模块;
所述通信单元,用于接收智能终端发送的指令,所述指令包括预设的声音特征参数和所述预设的声音特征参数对应的控制指令;
所述处理器,还用于接收通信单元发送的控制指令,并将所述控制指令发送到控制单元,以使所述控制单元根据所述控制指令执行相应的操作。
进一步地,预先存储在存储器中的声音特征参数和控制指令为通过智能终端发送到处理器中,再由存储器进行存储的,或直接在存储器中预先存储。
进一步地,所述处理器采用滤波算法对采集到的声音信号进行滤波处理,使声音信号的图像平滑,易于分析。
进一步地,所述处理器采用声音信号筛选算法从经过滤波处理后的声音信号中识别出环境噪声和用户的声音信号。
进一步地,所述识别所述噪声信号和用户的声音信号,具体的,
若识别到突变信号的波峰比环境噪声的波峰高N倍以上,将所述突变信号作为用户一个声音信号片段的起始标志,并以小于所述突变信号N倍以上的声音信号作为用户一个声音信号片段的结束标志;其中,N大于1;
若在一个M秒的时间段内识别到的波形内各相邻时间点的波峰相差小于P倍或波谷相差小于P倍,则该时段的声音信号为环境噪声;其中M大于或等于1,P小于所述N。
本发明实施例还提供一种多维声音信号控制的控制方法,包括:
接收声音传感器采集的声音信号,并分析所述声音信号,提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔;
根据所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔匹配对应预设的声音特征参数,并将所述预设的声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元,以使所述控制单元,根据处理器发送的控制指令执行相应的操作;其中,所述预设的声音特征参数和控制指令已预先存储到存储器中。
进一步地,所述多维声音信号的控制方法,还包括:
接收通信单元从智能终端接收到的指令,所述指令包括预设的声音特征参数和所述预设的声音特征参数对应的控制指令;
将所述预设的声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元,以使控制单元根据所述控制指令执行相应的操作。
进一步地,所述分析所述声音信号,提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔,具体的,采用滤波算法对采集到的声音信号进行滤波处理,并采用声音信号筛选算法从经过滤波处理后的声音信号中识别出环境噪声和用户的声音信号,提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔。
进一步地,所述识别所述噪声信号和用户的声音信号,具体的,
若识别到突变信号的波峰比环境噪声的波峰高N倍以上,将所述突变信号作为用户一个声音信号片段的起始标志,并以小于所述突变信号N倍以上的声音信号作为用户一个声音信号片段的结束标志;其中,N大于1;
若在一个M秒的时间段内识别到的波形内各相邻时间点的波峰相差小于P倍或波谷相差小于P倍,则该时段的声音信号为环境噪声;其中M大于或等于1,P小于所述N。
在一个实施例中,包括:插脚和插孔的壳体,所述壳体内设有声音传感器、处理器、存储器和控制单元;所述声音传感器,用于采集环境中的声音信号,并将所述声音信号发送到处理器;所述处理器,用于分析接收到的声音信号,并提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔;所述处理器,还用于根据所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔匹配对应预设的声音特征参数,并将所述预设的声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元;其中,所述预设的声音特征参数和控制指令已预先存储到存储器中;所述控制单元,用于根据处理器发送的控制指令执行相应的操作。基于上述实施例,本发明能够减少智能插座对手机APP和网络的依赖,让用户直接与智能插座进行交互,并且所发出的声音信号不需要精确清晰的语音文字,只要有关声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量(频率高低)以及片段之间的环境噪声时间间隔等声音属性值与预设的相同,即可控制智能插座进行相应的操作,并且声音的多维属性及其组合也进一步提高了该智能插座的安全强度,降低了外界噪声对智能插座识别指令的影响,提高智能插座对声音信号识别的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的多维声音信号控制的智能插座控制示意图;
图2为本发明实施例提供的一个预设的声音特征参数的示意图;
图3为另一实施例提供的多维声音信号控制的智能插座控制示意图。
具体实施方式
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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
请参阅图1,本发明实施例提供一种多维声音信号控制的智能插座,包括:插脚和插孔的壳体,所述壳体内设有声音传感器、处理器、存储器和控制单元;
所述声音传感器,用于采集环境中的声音信号,并将所述声音信号发送到处理器;
所述处理器,用于分析接收到的声音信号,并提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔;
所述处理器,还用于根据所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔匹配对应预设的声音特征参数,并将所述预设的声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元;其中,所述预设的声音特征参数和控制指令已预先存储到存储器中;
所述控制单元,用于根据处理器发送的控制指令执行相应的操作。
其中,所述控制单元根据控制指令执行相应的操作,具体的,
对电源转换单元进行接通或切断电路的操作,从而控制对应电器的打开和关闭。在本发明实施例中,所述电源转换单元通过转换输入的交流电,为智能插座内各个元器件供电。
在其中一种优选的实施例中,所述预设的声音特征参数和控制指令为预先通过外部终端发送到处理器中,再由智能插座的存储器进行存储,或直接在插座的存储器里内置;其中,所述预设的声音特征参数用于与采集到的声音信号进行比对和匹配,所述控制指令用于智能插座执行与声音特征参数相对应的控制功能。所述存储器可优先选择EEPROM存储器。
在其中一种优选的实施例中,处理器首先采用滤波算法,优先采用卡尔曼滤波对采集到的声音信号进行滤波处理,使声音信号的图像平滑,易于分析,然后处理器采用声音信号筛选算法从经过滤波处理后的声音信号中识别出环境噪声和用户的声音信号。
所述识别环境噪声和用户的声音信号,具体的,
若识别到突变信号的波峰比环境噪声的波峰高N倍以上,将所述突变信号作为用户一个声音信号片段的起始标志,并以小于所述突变信号N倍以上的声音信号作为用户一个声音信号片段的结束标志;其中,N大于1;
若在一个M秒的时间段内识别到的波形内各相邻时间点的波峰相差小于P倍或波谷相差小于P倍,则该时段的声音信号为环境噪声;其中M大于或等于1,P小于所述N。
需要说明的是,所述“若在一个M秒的时间段内识别到的波形内各相邻时间点的波峰相差小于P倍或波谷相差小于P倍,则该时段的声音信号为环境噪声;其中M大于或等于1,P小于所述N”可以理解为若在一个较长的时间段内检测到的波形是相对稳定的,不会有太大的起伏波动,则该时段的声音信号为环境噪声。
在一个具体的实施例中,所述N等于5,在本发明实施例中,当声音传感器采集环境声音时,处理器以第一个比环境噪声的波峰高5倍以上的突变信号作为用户发出声音信号的开始标志,环境噪声的间隔时间超过5秒后未产生比环境噪声的波峰高5倍以上的突变信号则作为该用户声音信号的结束标志,顺序拼接用户的声音信号从开始到结束这段时间内声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔匹配对应预设的声音特征参数作为该用户所发出的一条声音信号。处理器在匹配到对应预设的声音特征参数后,将所述预设的声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元,控制单元根据所述对电源转换单元进行接通或切断电路的操作,从而控制对应电器的打开和关闭。
为了更形象的说明本发明实施例,下面列举一个例子进行说明:
如图2所示:以一个预设的声音特征参数控制灯的打开为例,
假设在一个预设的声音特征参数内的顺序为:
(1)用户声音信号片段1有3个波峰(频率为3),2秒内完成;
(2)环境噪声信号1的时间间隔为2秒;
(3)用户声音信号片段2有3个波峰(频率为3),3秒内完成;
(4)环境噪声信号2的时间间隔为1秒;
(5)用户声音信号片段3有3个波峰(频率为3),2秒内完成;
环境噪声信号的时间间隔不设置(以超过5秒后未有突变信号为该用户声音信号的结束)。
相应的,以击掌为例,对应的动作步骤为:
(1)2秒内连续击掌3次;
(2)停顿2秒;
(3)3秒内连续击掌3次;
(4)停顿1秒;
(5)2秒内连续击掌3次;
(6)等待智能插座的处理。
处理器根据上述掌声,能够识别该声音信号为控制灯的打开,从而能够使智能插座通过对电源转换单元进行接通,进而实现开灯操作。
本发明能够减少智能插座对智能终端APP和网络的依赖,让用户直接与智能插座进行交互。另外,由于本发明的智能插座工作在在无网络的条件下,可不用担心服务器宕机不能控制插座,不需要担忧厂家泄露用户的操作习惯等服务器数据。
此外,用户所发出的声音信号不需要精确清晰的语音文字,只要有关声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量(频率高低)以及片段之间的环境噪声时间间隔等声音属性值与预设的相同,即可控制智能插座进行相应的操作,并且声音的多维属性及其组合也进一步提高了该智能插座的安全强度,降低了外界噪声对智能插座识别指令的影响,提高智能插座对声音信号识别的准确性。
请参阅图3,在其中一种优选的实施例中,所述多维声音信号控制的智能插座还包括通信单元,所述通信单元包括Wi-Fi模块和蓝牙模块;
所述通信单元,用于接收智能终端发送的指令,所述指令包括预设的声音特征参数和所述预设的声音特征参数对应的控制指令;
所述处理器,还用于接收通信单元发送的控制指令,并将所述控制指令发送到控制单元,以使所述控制单元根据所述控制指令执行相应的操作。
在本发明实施中,所述处理器将所述智能插座的通、断电等状态反馈给所述通信单元,由所述通信单元依据所述智能终端与所述通信单元的连接方式将所述智能插座的状态发送给所述智能终端。
优选地,所述智能终端可以是智能手机,也可以是智能平板等一切能够与所述通信单元进行通信的智能终端设备。
在本发明实施例中,智能终端通过Wi-Fi或蓝牙的模式将智能终端发送的指令通过通信单单元传输到处理器,所述指令包括声音特征参数和与所述声音特征参数对应的控制指令;
存储器将处理器接收到的声音指令和控制指令进行保存;所述声音指令和控制指令均由用户通过APP进行设置,例如,用户在APP是上设置的声音特征参数为:
(1)用户声音信号片段1有3个波峰(频率为3),2秒内完成;
(2)环境噪声信号1的时间间隔为2秒;
(3)用户声音信号片段2有3个波峰(频率为3),3秒内完成;
(4)环境噪声信号2的时间间隔为1秒;
(5)用户声音信号片段3有3个波峰(频率为3),2秒内完成;
环境噪声信号的时间间隔不设置(以超过5秒后未有突变信号为该用户声音信号的结束)。
相应的,以击掌为例,对应的动作步骤为:
(1)2秒内连续击掌3次;
(2)停顿2秒;
(3)3秒内连续击掌3次;
(4)停顿1秒;
(5)2秒内连续击掌3次;
(6)等待智能插座的处理。
用户设置该声音特征参数对应的控制指令为:控制灯的打开。
那么,当处理器识别到声音传感器采集到的声音信号为上述用户设置的声音特征参数时,处理器就会向控制单元发送打开灯的命令,接通插座对应的开关,从而实现开灯。
本发明实施例通过在由用户自主在智能终端的的APP上设置多种声音特征参数和对应的控制指令,使用户能够根据自己的需求进行设置,进而能够控制多种不同电器的开关。
本发明实施例还提供一种多维声音信号控制的控制方法,包括
接收声音传感器采集的声音信号,并分析所述声音信号,提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔;
根据所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔匹配对应预设的声音特征参数,并将所述预设的声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元,以使所述控制单元根据处理器发送的控制指令执行相应的操作;其中,所述预设的声音特征参数和控制指令已预先存储到存储器中。
其中,所述控制单元根据处理器发送的控制指令执行相应的操作,具体的,对电源转换单元进行接通或切断电路的操作,从而控制对应电器的打开和关闭。在本发明实施例中,所述电源转换单元通过转换输入的交流电,为智能插座等设备内各个元器件供电。
在其中一种优选的实施例中,所述预设的声音特征参数和控制指令为预先通过外部终端发送到处理器中,再由智能插座的存储器进行存储,或直接在插座等设备的存储器里内置;其中,所述预设的声音特征参数用于与采集到的声音信号进行比对和匹配,所述控制指令用于智能插座等设备执行与声音特征参数相对应的控制功能。所述存储器可优先选择EEPROM存储器。
在其中一种优选的实施例中,所述分析所述声音信号,提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔,具体的,
采用滤波算法对采集到的声音信号进行滤波处理,所述滤波算法优先采用卡尔曼滤波,并采用声音信号筛选算法从经过滤波处理后的声音信号中识别出环境噪声和用户的声音信号,提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔。
可以理解的是,通过滤波算法可从混杂的信号中分离出有用信号的特征参数,抑制噪声,平衡有效信号的频带幅度、相位特性等,使声波降噪和图像中的曲线平滑化,让特征更明显,好分析。
在其中一种优选的实施例中,所述识别所述噪声信号和用户的声音信号,具体的,
若识别到突变信号的波峰比环境噪声的波峰高N倍以上,将所述突变信号作为用户一个声音信号片段的起始标志,并以小于所述突变信号N倍以上的声音信号作为用户一个片段声音信号的结束标志;其中,N大于1;
若在一个M秒的时间段内识别到的波形内各相邻时间点的波峰相差小于P倍或波谷相差小于P倍,则该时段的声音信号为环境噪声;其中M大于或等于1,P小于所述N。
需要说明的是,所述“若在一个M秒的时间段内识别到的波形内各相邻时间点的波峰相差小于P倍或波谷相差小于P倍,则该时段的声音信号为环境噪声;其中M大于或等于1,P小于所述N”可以理解为若在一个较长的时间段内检测到的波形是相对稳定的,不会有太大的起伏波动,则该时段的声音信号为环境噪声。
在一个具体的实施例中,所述N等于5,在本发明实施例中,当声音传感器采集环境声音时,处理器以第一个比环境噪声的波峰高5倍以上的突变信号作为用户发出声音信号的开始标志,环境噪声的间隔时间超过5秒后未产生比环境噪声的波峰高5倍以上的突变信号则作为该用户声音信号的结束标志,顺序拼接用户的声音信号从开始到结束这段时间内声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔匹配对应预设的声音特征参数作为该用户所发出的一条声音信号。处理器在匹配到对应预设的声音特征参数后,将所述预设的声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元,控制单元根据所述对电源转换单元进行接通或切断电路的操作,从而控制对应电器的打开和关闭。
为了更形象的说明本发明实施例,下面列举一个例子进行说明:
以一个预设的声音特征参数控制灯的打开为例,
假设在一个预设的声音特征参数内的顺序为:
(1)用户声音信号片段1有3个波峰(频率为3),2秒内完成;
(2)环境噪声信号1的时间间隔为2秒;
(3)用户声音信号片段2有3个波峰(频率为3),3秒内完成;
(4)环境噪声信号2的时间间隔为1秒;
(5)用户声音信号片段3有3个波峰(频率为3),2秒内完成;
环境噪声信号的时间间隔不设置(以超过5秒后未有突变信号为该用户声音信号的结束)。
相应的,以击掌为例,对应的动作步骤为:
(1)2秒内连续击掌3次;
(2)停顿2秒;
(3)3秒内连续击掌3次;
(4)停顿1秒;
(5)2秒内连续击掌3次;
(6)等待智能插座的处理。
处理器根据上述掌声,能够识别该声音信号为控制灯的打开,从而能够使智能插座通过对电源转换单元进行接通,进而实现开灯操作。
本发明能够减少智能插座等设备对智能终端APP和网络的依赖,让用户直接与智能插座等设备进行交互。另外,由于本发明的智能插座等设备工作在无网络的条件下,可不用担心服务器宕机不能控制插座,不需要担忧厂家泄露用户的操作习惯等服务器数据。
此外,用户所发出的声音信号不需要精确清晰的语音文字,只要有关声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量(频率高低)以及片段之间的环境噪声时间间隔等声音属性值与预设的相同,即可控制智能插座等设备进行相应的操作,并且声音的多维属性及其组合也进一步提高了该智能插座等设备的安全强度,降低了外界噪声对智能插座识别指令的影响,提高智能插座对声音信号识别的准确性
在其中一种优选的实施例中,所述多维声音信号的控制方法,还包括:
接收通信单元从智能终端接收到的指令,所述指令包括预设的声音特征参数和所述预设的声音特征参数对应的控制指令;
将所述预设的声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元,以使控制单元根据所述控制指令执行相应的操作。
在本发明实施中,所述处理器将所述智能插座的通、断电等状态反馈给所述通信单元,由所述通信单元依据所述智能终端与所述通信单元的连接方式将所述智能插座的状态发送给所述智能终端。
优选地,所述智能终端可以是智能手机,也可以是智能平板等一切能够与所述通信单元进行通信的智能终端设备。
在本发明实施例中,智能终端通过Wi-Fi或蓝牙的模式将智能终端发送的指令通过通信单单元传输到处理器,所述指令包括声音特征参数和与所述声音特征参数对应的控制指令;
存储器将处理器接收到的声音指令和控制指令进行保存;所述声音指令和控制指令均由用户通过APP进行设置,例如,用户在APP是上设置的声音特征参数为:
例如,用户在APP上设置的声音特征参数为:
(1)用户声音信号片段1有3个波峰(频率为3),2秒内完成;
(2)环境噪声信号1的时间间隔为2秒;
(3)用户声音信号片段2有3个波峰(频率为3),3秒内完成;
(4)环境噪声信号2的时间间隔为1秒;
(5)用户声音信号片段3有3个波峰(频率为3),2秒内完成;
环境噪声信号的时间间隔不设置(以超过5秒后未有突变信号为该用户声音信号的结束)。
相应的,以击掌为例,对应的动作步骤为:
(1)2秒内连续击掌3次;
(2)停顿2秒;
(3)3秒内连续击掌3次;
(4)停顿1秒;
(5)2秒内连续击掌3次;
(6)等待智能插座的处理。
用户设置该声音特征参数对应的控制指令为:控制灯的打开。
那么,当处理器识别到声音传感器采集到的声音信号为上述用户设置的声音特征参数时,处理器就会向控制单元发送打开灯的命令,接通插座对应的开关,从而实现开灯。
本发明实施例通过在由用户自主在智能终端的的APP上设置多种声音特征参数和对应的控制指令,使用户能够根据自己的需求进行设置,进而能够控制多种不同电器的开关。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种多维声音信号控制的智能插座,包括:插脚和插孔的壳体,其特征在于,所述壳体内设有声音传感器、处理器、存储器和控制单元;
所述声音传感器,用于采集环境中的声音信号,并将所述声音信号发送到处理器;
所述处理器,用于分析接收到的声音信号,并提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔;
所述处理器,还用于根据所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔匹配对应预设的声音特征参数,并将所述预设的声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元;其中,所述预设的声音特征参数和控制指令已预先存储到存储器中;
所述控制单元,用于根据处理器发送的控制指令执行相应的操作;
所述处理器采用滤波算法对采集到的声音信号进行滤波处理,采用声音信号筛选算法从经过滤波处理后的声音信号中识别出环境噪声和用户的声音信号,若识别到突变信号的波峰比环境噪声的波峰高N倍以上,将所述突变信号作为用户一个声音信号片段的起始标志,并以小于所述突变信号N倍以上的声音信号作为用户一个声音信号片段的结束标志;其中,N大于1;
若在一个M秒的时间段内识别到的波形内各相邻时间点的波峰相差小于P倍或波谷相差小于P倍,则该时间段的声音信号为环境噪声;其中M大于或等于1,P小于所述N;
所述处理器以第一个比所述环境噪声的波峰高N倍以上的突变信号作为用户发出声音信号的开始标志,并以所述环境噪声的间隔时间超过预设时间后未产生比所述环境噪声的波峰高N倍以上的突变信号作为所述声音信号的结束标志;顺序拼接所述声音信号从开始到结束时间内声音信号的片段数据、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔,将拼接的声音信号匹配对应预设的声音特征参数。
2.根据权利要求1所述的多维声音信号控制的智能插座,其特征在于,还包括通信单元,所述通信单元包括Wi-Fi模块和蓝牙模块;
所述通信单元,用于接收智能终端发送的指令,所述指令包括预设的声音特征参数和所述预设的声音特征参数对应的控制指令;
所述处理器,还用于接收通信单元发送的控制指令,并将所述控制指令发送到控制单元,以使所述控制单元根据所述控制指令执行相应的操作。
3.根据权利要求2所述的多维声音信号控制的智能插座,其特征在于,预先存储在存储器中的声音特征参数和控制指令为通过智能终端发送到处理器中,再由存储器进行存储的,或直接在存储器中预先存储。
4.一种多维声音信号控制的控制方法,所述方法应用于权利要求1至3任一项所述的智能插座,其特征在于,包括:
接收声音传感器采集的声音信号,采用滤波算法对采集到的声音信号进行滤波处理,采用声音信号筛选算法从经过滤波处理后的声音信号中识别出环境噪声和用户的声音信号,并提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔;
其中,所述识别所述噪声信号和用户的声音信号包括:若识别到突变信号的波峰比环境噪声的波峰高N倍以上,将所述突变信号作为用户一个声音信号片段的起始标志,并以小于所述突变信号N倍以上的声音信号作为用户一个声音信号片段的结束标志;其中,N大于1;若在一个M秒的时间段内识别到的波形内各相邻时间点的波峰相差小于P倍或波谷相差小于P倍,则该时段的声音信号为环境噪声;其中M大于或等于1,P小于所述N;
根据所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔匹配对应预设的声音特征参数,并将所述预设的声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元,以使所述控制单元,根据处理器发送的控制指令执行相应的操作;
具体为:以第一个比所述环境噪声的波峰高N倍以上的突变信号作为用户发出声音信号的开始标志,并以所述环境噪声的间隔时间超过预设时间后未产生比所述环境噪声的波峰高N倍以上的突变信号作为所述声音信号的结束标志;顺序拼接所述声音信号从开始到结束时间内声音信号的片段数据、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔,将拼接的声音信号匹配对应预设的声音特征参数;
其中,所述预设的声音特征参数和控制指令已预先存储到存储器中。
5.根据权利要求4所述的多维声音信号的控制方法,其特征在于,还包括:
接收通信单元从智能终端接收到的指令,所述指令包括预设的声音特征参数和所述预设的声音特征参数对应的控制指令;
将所述预设的声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元,以使控制单元根据所述控制指令执行相应的操作。
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