CN111302167A - 电梯语音控制方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开电梯语音控制方法和装置，其中，一种电梯语音控制方法，包括：监听并采集音频流，对音频流进行语音活性检测；响应于语音活性检测通过，对音频流进行前端处理；将经过前端处理后的语音输入至语音识别系统进行语音识别；获取语音识别系统的识别结果，判断识别结果是否对应预设电梯控制指令；若识别结果对应预设电梯控制指令，基于与识别结果对应的预设电梯控制指令进行编码；将编码后的结果发送至线控核心板，经由线性核心板控制电梯对应选层按键的光耦开关的打开和闭和。本申请实施例的方案可以实现语音控制电梯，实现对电梯的非接触式/无接触式控制。

Description

电梯语音控制方法和装置
技术领域
本发明属于电梯控制技术领域，尤其涉及电梯语音控制方法和装置。
背景技术
现有技术中，目前市面上控制电梯选层的主流技术主要有RFID(刷卡)，摄像头人脸识别等。
其中，RFID本质是通过一张唯一的ID标签卡，获得对应的楼层控制信息；摄像头是通过人脸识别，通过人脸几何特征进行电梯业主确认；本申请实施例的是通过语音识别技术输出意图控制信息，可做到个性化的楼层选择，事先无需录入乘梯人的特征值。
发明人在实现本申请的过程中发现，现有方案至少存在以下缺陷：
RFID需要事先获得RFID卡，每张RFID卡只能对应一个楼层信息，无法做到灵活的多样的控制；摄像头人脸识别系统需要事先录入乘梯人人脸特征，对没有录入特征的人群无法做区分，另外摄像头对乘梯人角度要求较高。
发明内容
本发明实施例提供一种电梯语音控制方法及装置，用于至少解决上述技术问题之一。
第一方面，本发明实施例提供一种电梯语音控制方法，包括：监听并采集音频流，对所述音频流进行语音活性检测；响应于语音活性检测通过，对所述音频流进行前端处理；将经过前端处理后的语音输入至语音识别系统进行语音识别；获取所述语音识别系统的识别结果，判断所述识别结果是否对应预设电梯控制指令；以及若所述识别结果对应所述预设电梯控制指令，基于与所述识别结果对应的预设电梯控制指令进行编码；将编码后的结果发送至线控核心板，经由所述线性核心板控制电梯对应选层按键的光耦开关的打开和闭和，其中，所述光耦开关的打开和闭合分别对应所述电梯的选层按键的抬起和按下。
第二方面，本发明实施例提供一种电梯语音控制装置，包括：监听采集模块，配置为监听并采集音频流，对所述音频流进行语音活性检测；前端处理模块，配置为响应于语音活性检测通过，对所述音频流进行前端处理；识别模块，配置为将经过前端处理后的语音输入至语音识别系统进行语音识别；判断模块，配置为获取所述语音识别系统的识别结果，判断所述识别结果是否对应预设电梯控制指令；编码模块，配置为若所述识别结果对应所述预设电梯控制指令，基于与所述识别结果对应的预设电梯控制指令进行编码；以及线控模块，配置为将编码后的结果发送至线控核心板，经由所述线性核心板控制电梯对应选层按键的光耦开关的打开和闭和，其中，所述光耦开关的打开和闭合分别对应所述电梯的选层按键的抬起和按下。
第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的电梯语音控制方法的步骤。
第四方面，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行本发明任一实施例的电梯语音控制方法的步骤。
本申请的方法和装置提供的方案通过先监听并采集电梯内的音频流，并对该音频流先进行前端处理，之后再发送至语音识别系统进行语音识别，然后将语音识别后的结果与预设电梯控制指令进行匹配，如果匹配成功该语音识别结果与预设电梯控制指令中的任一匹配，再基于匹配的预设电梯指令进行编码，从而可以实现语音控制电梯，实现对电梯的非接触式/无接触式控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种电梯语音控制方法的流程图；
图2为本发明一实施例提供的一种电梯语音控制方法的一具体实施例的流程图；
图3为本发明一实施例提供的一种电梯语音控制装置的框图；
图4是本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
请参考图1，其示出了本申请的电梯语音控制方法一实施例的流程图，本实施例的电梯语音控制方法可以适用于公众账号的智能对话机器人，例如各种社交软件中的公众账号，本申请在此没有限制。
如图1所示，在步骤101中，一种电梯语音控制方法，包括：
监听并采集音频流，对所述音频流进行语音活性检测；
在步骤102中，响应于语音活性检测通过，对所述音频流进行前端处理；
在步骤103中，将经过前端处理后的语音输入至语音识别系统进行语音识别；
在步骤104中，获取所述语音识别系统的识别结果，判断所述识别结果是否对应预设电梯控制指令；
在步骤105中，若所述识别结果对应所述预设电梯控制指令，基于与所述识别结果对应的预设电梯控制指令进行编码；
在步骤106中，将编码后的结果发送至线控核心板，经由所述线性核心板控制电梯对应选层按键的光耦开关的打开和闭和，其中，所述光耦开关的打开和闭合分别对应所述电梯的选层按键的抬起和按下。
在本实施例中，对于步骤101，电梯语音控制装置监听并采集用户的音频流，例如电梯内可能存在的各种音频流，然后电梯语音控制装置再对用户的音频流进行语音活性检测，进行语音活性检测主要是为了判断该音频流中是否存在人声。之后，对于步骤102，电梯语音控制装置若检测出该音频流中存在人声，则继续对该音频流进行前端处理，前端处理例如可以是对音频流进行杂音消除、人声部分增强之类的处理，本申请在此没有限制。
然后，对于步骤103，电梯语音控制装置将经过前端处理后的语音发送给语音识别系统以对该经过处理后的音频流进行语音识别，可以将音频流识别成对应的文字；之后，对于步骤104，电梯语音控制装置获取语音识别系统的识别结果，将该识别结果与预设电梯控制指令进行匹配，判断所述识别结果是否对应预设电梯控制指令，预设电梯控制指令例如可以包括简单的“数字+楼/层”、“打开电梯”、“关闭电梯”等，本身请在此没有限制。
之后，对于步骤105，电梯语音控制装置判断识别结果对应预设电梯控制指令，则可以对与该识别结果对应的预设电梯控制指令进行编码，例如，1楼可以编码为“1#”等，本申请在此没有限制。最后，对于步骤106，电梯语音控制装置将编码后的结果发送至线控核心板，经由所述线性核心板控制电梯对应选层按键的光耦开关的打开和闭和，其中，所述光耦开关的打开和闭合分别对应所述电梯的选层按键的抬起和按下。从而可以实现模拟触控按电梯的方式实现语音控制电梯。
在一个具体的应用场景中，当用户进入电梯后，发出的声音都会被监听和采集，然后进行活性检测，如果其中有人声，就会对人声进行语音识别，例如用户进入电梯后说“2楼，谢谢”，然后经过前面的处理之后就能识别出用户说的话，之前将该识别结果与预设电梯控制指令进行匹配就能够匹配出“2楼”，然后根据匹配出的指令将“2楼”编码成电梯的线性核心板所能够识别的指令，之后线性核心板就会控制电梯2楼对应的按键的光耦开关闭合，从而电梯操控面板上的“2”就会亮，之后电梯在2楼就会停。
本实施例的方法通过采集音频流，并对音频流进行处理，之后进行语音识别，将语音识别后的结果与预设电梯控制指令进行匹配，如果匹配成功再基于匹配的预设电梯指令进行编码，从而可以实现语音控制电梯，实现对电梯的非接触式控制。
在一些可选的实施例中，对所述音频流进行前端处理包括：对所述音频流分别进行回声消除和定向增强。从而可以使得音频流中的回声被消除，语音被增强，进而使得后续的语音识别结果更加精准。
在一些可选的实施例中，在所述对所述音频流进行语音活性检测之后，所述方法还包括：响应于语音活性检测不通过，继续采集新的音频流。如果语音活性检测不通过，则说明音频流中不包含人声，即不包含对电梯的控制指令。从而不用对该音频流进行后续处理，而是可以直接采集新的音频流。
在一些可选的实施例中，在所述判断所述识别结果是否对应预设电梯控制指令之后，所述方法还包括：若所述识别结果不对应所述预设电梯控制指令，确定所述识别结果无效，继续采集新的音频流。从而如果识别结果中不包含预设电梯控制指令，则说明该音频流并不是用户想要控制电梯，无需再进行后续处理，而是继续采集新的音频流。例如，用户在电梯里面闲聊的声音也会被采集，并也能够通过语音活性检测，但是并不是控制电梯的指令。
在进一步可选的实施例中，所述将编码后的结果发送至线控核心板包括：经由RS485/CAN/ModBus协议将编码后的结果发送至线控核心板。从而可以通过以上任一协议将编码后的结果发送给线控核心板以通过线性核心板对电梯进行控制。
在一些可选的实施例中，在所述将编码后的结果发送至线控核心板之后，所述方法还包括：重新开始监听并采集新的音频流。当将编码结果发送至线性核心板之后，对这一波音频流的处理就结束了，可以开始重新监听并采集新的音频流了。
请参考图2，其示出了本申请实施例所采用的技术方案的详细设计的流程图。
第一步：本申请实施例的语音采集模组启动MIC采集周围声音并送至VAD模块；
第二步：本申请实施例的语音算法VAD分析送来的mic声音，如果是人声，送往本申请实施例的前端语音算法；
第三步：接收到VAD送来的音频流，先送往AEC(回声消除)，然后到Beamforming做定向增强，然后送往本申请实施例的语音识别系统ASR，输出并判断识别结果，然后编码；
第四步：本申请实施例的语音采集板通过RS485/CAN/ModBus协议发送编码到线控核心板；
第五步：线控核心板解析语音采集板收到的编码，并控制对应的光耦开关的开和关闭状态；
第六步：光耦开关和按键开关并联，光耦开关的开和关闭等同于电梯选层按键的按下和抬起；
第七步：光耦开关或者电梯选层按键闭合后，电梯仓核心板通过RS485/CAN/ModBus协议发送命令给电梯电机总控制核心板控制电机的转动，从而控制电梯的上下楼层。
智能语音电梯控制系统需要集成多个学科的技术，首先需要了解电梯行业产品的架构流程，控制逻辑，通信协议等，然后还需要熟悉智能语音行业的语音前端算法AEC(回声消除)，Beamforming(波束成形)，ASR(语音识别)，DNN/RNN/CNN等深度神经网络算法；所以智能语音电梯系统是一项复杂的需要有多个学科技术实力的公司才能设计方案，一般公司很少会有熟悉全部流程的专业人才。
通过语音识别技术，把声音转换成文字，把文字转换成电梯命令，然后通过RS485/CAN等协议发送给控制板，实现无接触的个性化的控制需求。
本申请实施例提供的智能语音电梯解决方案，除了能解放人们的双手，避免物理接触外，还能照顾身体不方便的残疾人，实现生活更便捷，更人性化的需求。
请参考图3，其示出了本发明一实施例提供的一种电梯语音控制装置的框图。
如图3所示，电梯语音控制装置300，包括监听采集模块310、前端处理模块320、识别模块330、判断模块340、编码模块350和线控模块360。
其中，监听采集模块310，配置为监听并采集音频流，对所述音频流进行语音活性检测；前端处理模块320，配置为响应于语音活性检测通过，对所述音频流进行前端处理；识别模块330，配置为将经过前端处理后的语音输入至语音识别系统进行语音识别；判断模块340，配置为获取所述语音识别系统的识别结果，判断所述识别结果是否对应预设电梯控制指令；编码模块350，配置为若所述识别结果对应所述预设电梯控制指令，基于与所述识别结果对应的预设电梯控制指令进行编码；以及线控模块360，配置为将编码后的结果发送至线控核心板，经由所述线性核心板控制电梯对应选层按键的光耦开关的打开和闭和，其中，所述光耦开关的打开和闭合分别对应所述电梯的选层按键的抬起和按下。
在一些可选的实施例中，所述前端处理模块进一步配置为：对所述音频流分别进行回声消除和定向增强。
应当理解，图3中记载的诸模块与参考图1中描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作和特征以及相应的技术效果同样适用于图3中的诸模块，在此不再赘述。
值得注意的是，本申请的实施例中的模块并不用于限制本申请的方案，例如特征提取模块可以描述为响应于接收到的文本序列，对所述文本序列进行特征提取得到文本特征序列的模块。另外，还可以通过硬件处理器来实现相关功能模块，例如分词模块也可以用处理器实现，在此不再赘述。
在另一些实施例中，本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的电梯语音控制方法；
作为一种实施方式，本发明的非易失性计算机存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：
监听并采集音频流，对所述音频流进行语音活性检测；
响应于语音活性检测通过，对所述音频流进行前端处理；
将经过前端处理后的语音输入至语音识别系统进行语音识别；
获取所述语音识别系统的识别结果，判断所述识别结果是否对应预设电梯控制指令；
若所述识别结果对应所述预设电梯控制指令，基于与所述识别结果对应的预设电梯控制指令进行编码；
将编码后的结果发送至线控核心板，经由所述线性核心板控制电梯对应选层按键的光耦开关的打开和闭和，其中，所述光耦开关的打开和闭合分别对应所述电梯的选层按键的抬起和按下。
非易失性计算机可读存储介质可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据电梯语音控制装置的使用所创建的数据等。此外，非易失性计算机可读存储介质可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，非易失性计算机可读存储介质可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电梯语音控制装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本发明实施例还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被计算机执行时，使计算机执行上述任一项电梯语音控制方法。
图4是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图4所示，该设备包括：一个或多个处理器410以及存储器420，图4中以一个处理器410为例。电梯语音控制方法的设备还可以包括：输入装置430和输出装置440。处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。存储器420为上述的非易失性计算机可读存储介质。处理器410通过运行存储在存储器420中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例电梯语音控制方法。输入装置430可接收输入的数字或字符信息，以及产生与电梯语音控制装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置440可包括显示屏等显示设备。
上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。
作为一种实施方式，上述电子设备应用于电梯语音控制装置中，包括：
至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：
监听并采集音频流，对所述音频流进行语音活性检测；
响应于语音活性检测通过，对所述音频流进行前端处理；
将经过前端处理后的语音输入至语音识别系统进行语音识别；
获取所述语音识别系统的识别结果，判断所述识别结果是否对应预设电梯控制指令；
若所述识别结果对应所述预设电梯控制指令，基于与所述识别结果对应的预设电梯控制指令进行编码；
将编码后的结果发送至线控核心板，经由所述线性核心板控制电梯对应选层按键的光耦开关的打开和闭和，其中，所述光耦开关的打开和闭合分别对应所述电梯的选层按键的抬起和按下。
本申请实施例的电子设备以多种形式存在，包括但不限于：
(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括:智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。
(2)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。
(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括:音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。
(4)服务器:提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
(5)其他具有数据交互功能的电子装置。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电梯语音控制方法，包括：
监听并采集音频流，对所述音频流进行语音活性检测；
响应于语音活性检测通过，对所述音频流进行前端处理；
将经过前端处理后的语音输入至语音识别系统进行语音识别；
获取所述语音识别系统的识别结果，判断所述识别结果是否对应预设电梯控制指令；
若所述识别结果对应所述预设电梯控制指令，基于与所述识别结果对应的预设电梯控制指令进行编码；
将编码后的结果发送至线控核心板，经由所述线性核心板控制电梯对应选层按键的光耦开关的打开和闭和，其中，所述光耦开关的打开和闭合分别对应所述电梯的选层按键的抬起和按下。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对所述音频流进行前端处理包括：
对所述音频流分别进行回声消除和定向增强。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述对所述音频流进行语音活性检测之后，所述方法还包括：
响应于语音活性检测不通过，继续采集新的音频流。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述判断所述识别结果是否对应预设电梯控制指令之后，所述方法还包括：
若所述识别结果不对应所述预设电梯控制指令，确定所述识别结果无效，继续采集新的音频流。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述将编码后的结果发送至线控核心板包括：
经由RS485/CAN/ModBus协议将编码后的结果发送至线控核心板。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述将编码后的结果发送至线控核心板之后，所述方法还包括：
重新开始监听并采集新的音频流。
7.一种电梯语音控制装置，包括：
监听采集模块，配置为监听并采集音频流，对所述音频流进行语音活性检测；
前端处理模块，配置为响应于语音活性检测通过，对所述音频流进行前端处理；
识别模块，配置为将经过前端处理后的语音输入至语音识别系统进行语音识别；
判断模块，配置为获取所述语音识别系统的识别结果，判断所述识别结果是否对应预设电梯控制指令；
编码模块，配置为若所述识别结果对应所述预设电梯控制指令，基于与所述识别结果对应的预设电梯控制指令进行编码；
线控模块，配置为将编码后的结果发送至线控核心板，经由所述线性核心板控制电梯对应选层按键的光耦开关的打开和闭和，其中，所述光耦开关的打开和闭合分别对应所述电梯的选层按键的抬起和按下。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述前端处理模块进一步配置为：
对所述音频流分别进行回声消除和定向增强。
9.一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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