CN112735414A - 一种在线离线双模语音控制方法、系统以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种在线离线双模语音控制方法、系统以及存储介质，涉及语音识别技术领域，解决了在网络不佳的情况下，纯在线控制模式无法通过语音识别控制相关设备的问题，其包括根据接收语音指令设备的网络连接状态切换语音控制模式，语音控制模式包括在线模式和离线模式；在线模式通过语音搜索引擎作语音识别获取语音控制指令；离线模式通过查询比对预设的存储有语音信息以及相关语音信息所对应管控指令的第一数据库作语音识别获取语音控制指令；控制设备按照语音控制指令执行，并作语音播报。本申请能根据设备的网络连接情况在不同的语音控制模式之间灵活地切换，在网络状态不佳或离线时不影响用户用语音识别控制设备。
Description
技术领域
本申请涉及语音识别技术领域，尤其是涉及一种在线离线双模语音控制方法、系统以及存储介质。
背景技术
随着科技的不断进步，语音识别技术的应用也越来越广泛，例如工业、家电、通信、汽车电子、医疗、家庭服务、消费电子产品等领域，都会应用到语音识别技术。
目前语音识别技术主要为在线语音控制方案，在线语音控制方案在云端通过语音搜索引擎进行语音识别，需要网络才能工作，响应速度一般要2~5秒，体积比较大，成本比较高，对语音命令词的长度和条数没有限制，可支持语义理解识别，但是当出现网络状态不佳、联不上网等状态时，以空调为例，一旦网络出现问题，纯在线模式语音识别空调就无法使用语音功能，还是要回归到遥控板控制的方式。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有在网络不佳的情况下，纯在线控制模式无法通过语音识别控制相关设备的缺陷。
发明内容
为了解决在网络不佳的情况下，纯在线控制模式无法通过语音识别控制相关设备的问题，本申请提供一种在线离线双模语音控制方法、系统以及存储介质。
第一方面，本申请提供一种在线离线双模语音控制方法，采用如下的技术方案：
获取语音指令；
根据接收语音指令设备的网络连接状态切换语音控制模式，语音控制模式包括在线模式和离线模式；在线模式通过语音搜索引擎作语音识别获取语音控制指令；离线模式通过查询比对预设的存储有语音信息以及相关语音信息所对应管控指令的第一数据库作语音识别获取语音控制指令；
控制设备按照语音控制指令执行，并作语音播报。
通过采用上述技术方案，能够基于接收语音指令设备的网络状况作作及时语音控制模式的切换，从而保障语音指令及时识别，实现对设备有效及时的管控，并在设备管控的时候也能及时让用户及时了解，相比于单一使用在线语音控制方案必须有网络才能工作且反应慢成本高，以及单一使用本地语音控制方案识别精确性相对较低的缺陷，本方案实现了在线离线双模语音控制系统的融合。
可选的，根据接收语音指令设备的网络连接状态切换语音控制模式的步骤如下：
在语音指令发出时，同步发送一段报文头给服务器；
若服务器在预设时间内响应完成并返回报文数据给到终端，则判定接收语音指令设备处于没有网络或网络不稳定的状态，并将语音控制模式设置为在线模式；反之，则判定接收语音指令设备处于网络连接稳定的状态，并将语音控制模式设置为离线模式。
通过采用上述技术方案，通过检测发送报文的返回时间来动态切换在线或者离线的模式；具有低延时，动态平衡，动态调节的功能及快速响应的效果。
可以简单有效的测试出接收语音指令设备是否会处于接收语音指令设备状况，从而方便后续更加精确有效的管控语音控制模式的切换。
可选的，根据接收语音指令设备的网络连接状态切换语音控制模式的步骤如下：
获取接收语音指令设备的网络连接状态；
查询获取接收语音指令设备历史每次出现没有网络连接或网络不稳定状况所处时段和持续时间的情况；
若获取接收语音指令的设备历史出现没有网络连接或网络不稳定的次数大于等于预设的次数，且接收语音指令设备当前处于没有网络连接或或网络不稳定的状态时，则预测设备恢复到网络稳定连接的耗时，并与发出语音指令人员的预计忍受等待时间作比较，并基于比较结果切换语音控制模式；
若查询到设备历史出现没有网络连接或网络不稳定的次数小于预设的次数，则当接收语音指令设备目前的网络连接状态为网路连接不稳定或没有网络时，将语音控制模式切换为离线模式；反之，当接收语音指令设备目前的网络连接状态为稳定连接时，则将语音控制模式切换为在线模式。
通过采用上述技术方案，不止单一考虑接收语音指令设备当前所处网络状况，还将人为等待的情况纳入考虑的范畴，从而保障语音控制模式能够更好的符合发出语音指令人员的预期。
可选的，基于比较结果切换语音控制模式的步骤具体如下：
若设备恢复到网络稳定连接的耗时小于等于发出语音指令人员的预计忍受等待时间，则将语音控制模式设置为在线模式；
反之，若设备恢复到网络稳定连接的耗时超过发出语音指令人员的预计忍受等待时间，则将语音控制模式设置为离线模式。
通过采用上述技术方案，具体公开了如何基于设备恢复到网络稳定连接的耗时和发出语音指令人员的预计忍受等待时间比较情况作相关语音控制模式的切换，从而更好的符合发出语音指令人员的预期。
可选的，设备恢复到网络稳定连接的耗时的获取步骤如下：
从预设的存储有设备编号以相应编号设备历史每次出现没有网络连接或网络不稳定状况所处时段和持续时间的第二数据库中，以接收语音指令设备的编号查询获取相应编号设备历史出现没有网络连接或网络不稳定状况每次所处时段和持续时间；
获取与语音指令发出时间处于相同时段的历史每次出现没有网络连接或网络不稳定状况的持续时间并取均值作为权重参数一，将处于相同时段上一次没有网络连接或网络不稳定状况的持续时间作为权重参数二；
基于权重参数一、权重参数二以及预先构建的总耗时预测公式分析计算出设备由网络不稳定恢复到网络稳定的总耗时，预先构建的总耗时预测公式具体如下：Z=A*q+B*p,q+p=1,A为权重参数一，q为权重参数一所占权重比例，B为权重参数二，p为权重参数二所占权重比例，Z为设备由网络不稳定恢复到网络稳定的总耗时；
将设备由网络不稳定恢复到网络稳定的总耗时的一半作为设备恢复到网络稳定连接的耗时。
通过采用上述技术方案，结合与语音指令发出时间处于相同时段的历史每次出现没有网络连接或网络不稳定状况的持续时间的均值，以及处于相同时段上一次没有网络连接或网络不稳定状况的持续时间，并通过预先构建的总耗时预测公式，有效分析出了设备在这个时间段由网络不稳定恢复到网络稳定的总耗时，另外进一步考虑到了语音控制指令所发出的时机往往不是在设备一出现网络不稳定的时候，因此将设备由网络不稳定恢复到网络稳定的总耗时的一半作为设备恢复到网络稳定连接的耗时的设置，实现了对设备恢复到网络稳定连接的耗时更加精确的预测。
可选的，发出语音指令人员的预计忍受等待时间的获取步骤如下：
从语音指令中提取出音色信息；
从预设的存储有人员以及相应人员音色信息的第三数据库中，将所提取出来的音色信息逐一比对，分析出所提取出音色信息所对应的人员信息；
从预设的存储有人员以及相应人员在不同时段的忍受等待时间的第二数据库中，查询获取音色信息所对应的人员在当前时段的忍受等待时间。
通过采用上述技术方案，通过从语音指令中提取出音色信息的方式，并在第二数据库中查询的方式，能够更好的分析出音色信息所对应的人员在当前时段的忍受等待时间。
第二方面，本申请提供一种在线离线双模语音控制系统，采用如下的技术方案：
一种在线离线双模语音控制系统，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，该程序能够被处理器加载执行时实现如上述权利要求任一项所述的在线离线双模语音控制方法
通过采用上述技术方案，通过程序的调取，能够基于接收语音指令设备的网络状况作作及时语音控制模式的切换，从而保障语音控制指令及时转化为管控指令，实现对设备有效及时的管控，相比于单一使用在线语音控制方案必须有网络才能工作且反应慢成本高，以及单一使用本地语音控制方案识别精确性相对较低的缺陷，本方案实现了在线离线双模语音控制系统的融合。
第三方面，本申请提供一种计算机存储介质，采用如下的技术方案：
一种计算机存储介质，包括能够被处理器加载执行时实现如上述权利要求中任一项所述的在线离线双模语音控制方法的程序。
通过采用上述技术方案，通过程序的调取，能够基于接收语音指令设备的网络状况作作及时语音控制模式的切换，从而保障语音控制指令及时转化为管控指令，实现对设备有效及时的管控，相比于单一使用在线语音控制方案必须有网络才能工作且反应慢成本高，以及单一使用本地语音控制方案识别精确性相对较低的缺陷，本方案实现了在线离线双模语音控制系统的融合。
综上所述，本申请的有益技术效果为：根据设备的网络连接情况在不同的语音控制模式之间灵活地切换，在网络状态不佳或离线时不影响用户用语音识别控制设备。
附图说明
图1是本申请实施例在线离线双模语音控制方法的整体步骤示意图。
图2是本申请实施例1根据接收语音指令设备的网络连接状态切换语音控制模式的步骤示意图。
图3是本申请实施例1在线离线双模语音控制方法的逻辑框图。
图4是本申请实施例2根据接收语音指令设备的网络连接状态切换语音控制模式的步骤示意图。
图5是图4中所提及的设备恢复到网络稳定连接的耗时的获取步骤示意图。
图6是图4中所提及的发出语音指令人员的预计忍受等待时间的获取步骤示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种在线离线双模语音控制方法。
实施例1
参照图1，一种在线离线双模语音控制方法包括步骤S100至步骤S300。
在步骤S100中，获取语音指令。
其中，步骤S100所提及的语音指令为用户以说话的形式发出。
在步骤S200中，根据接收语音指令设备的网络连接状态切换语音控制模式，语音控制模式包括在线模式和离线模式；在线模式通过语音搜索引擎作语音识别获取语音控制指令；离线模式通过查询比对预设的存储有语音信息以及相关语音信息所对应管控指令的第一数据库作语音识别获取语音控制指令。
参照图2,其中，步骤S200所提及根据接收语音指令设备的网络连接状态切换语音控制模式的步骤可划分为步骤S2a0至步骤S2b0。
在步骤S2a0中，在语音指令发出时，客户端同步发送一段报文头给服务器。
其中，关于步骤S2a0所提及的报文头，首先解释下报文，报文是网络传输的单位，传输过程中会不断的封装成分组、包、帧来传输，封装的方式就是添加一些信息段，那些就是报文头。
其中，步骤S2a0所提及的服务器是计算机的一种，它比普通计算机运行更快、负载更高、价格更贵。服务器在网络中为其它客户机（如PC机、智能手机、ATM等终端甚至是火车系统等大型设备）提供计算或者应用服务。服务器具有高速的CPU运算能力、长时间的可靠运行、强大的I/O外部数据吞吐能力以及更好的扩展性。根据服务器所提供的服务，一般来说服务器都具备承担响应服务请求、承担服务、保障服务的能力。服务器作为电子设备，其内部的结构十分的复杂，但与普通的计算机内部结构相差不大，如：cpu、硬盘、内存，系统、系统总线等。
在步骤S2b0中，若服务器在预设时间内响应完成并返回报文数据给到终端，则判定接收语音指令设备处于没有网络或网络不稳定的状态，并将语音控制模式设置为在线模式；反之，则判定接收语音指令设备处于网络连接稳定的状态，并将语音控制模式设置为离线模式。
其中，步骤S2b0所提及的报文数据可以预先设置，步骤S2b0所提及到返回报文数据给到的终端为具有输入输出的设备，此处可以为接收语音指令的设备，步骤S2b0所提及的预设时间可以为0.5秒，也可以为其他时间。
在步骤S300中，控制设备按照经语音识别后所获取的语音控制指令执行，并作语音播报。
参照图3，本实施例的实施原理如下：语音控制指令在发出后，客户端会发送报文头至服务器，等待服务器返回结果的时间小于预设的时间，那么会执行语音控制指令，并返回控制结果（等同于设备按照语音控制指令执行），同时作语音播报让用户了解设备已经按照语音控制指令执行；而当等待服务器返回结果的时间超过预设的时间，则语音控制模式会转为离线模式，语音指令也会通过离线模式语音识别获取语音控制指令，然后会返回控制结果，最后在需要的情况下也可以作语音播报让用户了解设备已经按照语音控制指令执行。
实施例2
参照图4，本实施例与实施例的不同之处在于，根据接收语音指令设备的网络连接状态切换语音控制模式，实施例2中根据接收语音指令设备的网络连接状态切换语音控制模式按照步骤可划分为S2A0、步骤S2B0、步骤S2C0、步骤S2D0，其中，步骤S2C0和步骤S2D0为并行的步骤。
在步骤S2A0中，获取接收语音指令设备的网络连接状态。
其中，步骤S2A0可采用实施例1中所应用的S2a0和步骤S2b0来间接检测接收语音指令设备的网络连接状态，但不限于此，还可以为其他可直接或间接检测到接收语音指令设备的网络连接状态的方式。
在步骤S2B0中，查询获取接收语音指令设备历史每次出现没有网络连接或网络不稳定状况所处时段和持续时间的情况。
其中，步骤S2B0所提及的获取设备历史每次出现没有网络连接或网络不稳定状况所处时段和持续时间的情况可以通过数据库查询的方式获取。
在步骤S2C0中，若获取接收语音指令的设备历史出现没有网络连接或网络不稳定的次数大于等于预设的次数，且接收语音指令设备当前处于没有网络连接或或网络不稳定的状态时，则预测设备恢复到网络稳定连接的耗时，并与发出语音指令人员的预计忍受等待时间作比较，并基于比较结果切换语音控制模式。
其中，步骤S2C0所提及的基于比较结果切换语音控制模式的步骤具体如下：若设备恢复到网络稳定连接的耗时小于等于发出语音指令人员的预计忍受等待时间，则将语音控制模式设置为在线模式；反之，若设备恢复到网络稳定连接的耗时超过发出语音指令人员的预计忍受等待时间，则将语音控制模式设置为离线模式。
举例来说，假定设备恢复到网络稳定连接的耗时为10秒，而语音指令人员的预计忍受等待时间为12秒，那么语音控制模式为在线模式。
参照图5，其中，步骤S2C0所提及的设备恢复到网络稳定连接的耗时可划分为步骤Sa00至步骤Sd00。
在步骤Sa00中，从预设的存储有设备编号以相应编号设备历史每次出现没有网络连接或网络不稳定状况所处时段和持续时间的第二数据库中，以接收语音指令设备的编号查询获取相应编号设备历史出现没有网络连接或网络不稳定状况每次所处时段和持续时间。
在步骤Sb00中，获取与语音指令发出时间处于相同时段的历史每次出现没有网络连接或网络不稳定状况的持续时间并取均值作为权重参数一，将处于相同时段上一次没有网络连接或网络不稳定状况的持续时间作为权重参数二。
在步骤Sc00中，基于权重参数一、权重参数二以及预先构建的总耗时预测公式分析计算出设备由网络不稳定恢复到网络稳定的总耗时，预先构建的总耗时预测公式具体如下：Z=A*q+B*p,q+p=1,A为权重参数一，q为权重参数一所占权重比例，B为权重参数二，p为权重参数二所占权重比例，Z为设备由网络不稳定恢复到网络稳定的总耗时。
在步骤Sd00中,将设备由网络不稳定恢复到网络稳定的总耗时的一半作为设备恢复到网络稳定连接的耗时。
举例来说，权重参数一A为8秒，q为40%，权重参数二为6秒，p为60%，那么Z为6.8秒，那么设备恢复到网络稳定连接的耗时为3.4秒。
参照图6，其中，步骤S2C0所提及的发出语音指令人员的预计忍受等待时间的获取步骤可划分为步骤SA00至步骤SC00。
在步骤SA00中，从语音指令中提取出音色信息。
其中，关于步骤SA00所提及的音色信息是指人类语言中携带语言信息的声波频谱，其与指纹一样，具备独特的生物学特征，具有特定性，并且随着年龄增长，音色信息的稳定性更强。
在步骤SB00中，从预设的存储有人员以及相应人员音色信息的第三数据库中，将所提取出来的音色信息逐一比对，分析出所提取出音色信息所对应的人员信息。
其中，步骤SB00所提及的第三数据库的建立，可以通过以下方式来实现，首先，电子设备预先通过采集一定数量用户的语音信息作为样本，通过噪声抑制方法，过滤掉样本的语音信息中的噪声信息，其次，电子设备通过特征提取算法，从噪声抑制后的语音信息提取语音特征点，例如，电子设备采用梅尔倒谱系数MFCC或感知线性预测系数PLP或深度特征Deep Feature或能量规整系数PNCC等，从语音信息中提取出语音特征点，最后，电子设备根据语音特征点，构建完成第三数据库。
在步骤SC00中，从预设的存储有人员以及相应人员在不同时段的忍受等待时间的第二数据库中，查询获取音色信息所对应的人员在当前时段的忍受等待时间。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，包括能够被处理器加载执行时实现如图1-图6任一种方法的程序。
所述计算机可读存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种在线离线双模语音控制系统，包括存储器、处理器，存储器上存储有可在所述处理器上运行实现如图1至图6任一种方法的程序。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种在线离线双模语音控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取语音指令；
根据接收语音指令设备的网络连接状态切换语音控制模式，语音控制模式包括在线模式和离线模式；在线模式通过语音搜索引擎作语音识别获取语音控制指令；离线模式通过查询比对预设的存储有语音信息以及相关语音信息所对应管控指令的第一数据库作语音识别获取语音控制指令；
控制设备按照语音控制指令执行，并作语音播报。
2.根据权利要求1所述的一种在线离线双模语音控制方法，其特征在于，根据接收语音指令设备的网络连接状态切换语音控制模式的步骤如下：
在语音指令发出时，客户端同步发送一段报文头给服务器；
若服务器在预设时间内响应完成并返回报文数据给到终端，则判定接收语音指令设备处于没有网络或网络不稳定的状态，并将语音控制模式设置为在线模式；反之，则判定接收语音指令设备处于网络连接稳定的状态，并将语音控制模式设置为离线模式。
3.根据权利要求1所述的一种在线离线双模语音控制方法，其特征在于，根据接收语音指令设备的网络连接状态切换语音控制模式的步骤如下：
获取接收语音指令设备的网络连接状态；
查询获取接收语音指令设备历史每次出现没有网络连接或网络不稳定状况所处时段和持续时间的情况；
若获取接收语音指令的设备历史出现没有网络连接或网络不稳定的次数大于等于预设的次数，且接收语音指令设备当前处于没有网络连接或或网络不稳定的状态时，则预测设备恢复到网络稳定连接的耗时，并与发出语音指令人员的预计忍受等待时间作比较，并基于比较结果切换语音控制模式；
若查询到设备历史出现没有网络连接或网络不稳定的次数小于预设的次数，则当接收语音指令设备目前的网络连接状态为网路连接不稳定或没有网络时，将语音控制模式切换为离线模式；反之，当接收语音指令设备目前的网络连接状态为稳定连接时，则将语音控制模式切换为在线模式。
4.根据权利要求3所述的一种在线离线双模语音控制方法，其特征在于：基于比较结果切换语音控制模式的步骤具体如下：
若设备恢复到网络稳定连接的耗时小于等于发出语音指令人员的预计忍受等待时间，则将语音控制模式设置为在线模式；
反之，若设备恢复到网络稳定连接的耗时超过发出语音指令人员的预计忍受等待时间，则将语音控制模式设置为离线模式。
5.根据权利要求4所述的一种在线离线双模语音控制方法，其特征在于：设备恢复到网络稳定连接的耗时的获取步骤如下：
从预设的存储有设备编号以相应编号设备历史每次出现没有网络连接或网络不稳定状况所处时段和持续时间的第二数据库中，以接收语音指令设备的编号查询获取相应编号设备历史出现没有网络连接或网络不稳定状况每次所处时段和持续时间；
获取与语音指令发出时间处于相同时段的历史每次出现没有网络连接或网络不稳定状况的持续时间并取均值作为权重参数一，将处于相同时段上一次没有网络连接或网络不稳定状况的持续时间作为权重参数二；
基于权重参数一、权重参数二以及预先构建的总耗时预测公式分析计算出设备由网络不稳定恢复到网络稳定的总耗时，预先构建的总耗时预测公式具体如下：Z=A*q+B*p,q+p=1,A为权重参数一，q为权重参数一所占权重比例，B为权重参数二，p为权重参数二所占权重比例，Z为设备由网络不稳定恢复到网络稳定的总耗时；
将设备由网络不稳定恢复到网络稳定的总耗时的一半作为设备恢复到网络稳定连接的耗时。
6.根据权利要求4所述的一种在线离线双模语音控制方法，其特征在于：发出语音指令人员的预计忍受等待时间的获取步骤如下：
从语音指令中提取出音色信息；
从预设的存储有人员以及相应人员音色信息的第三数据库中，将所提取出来的音色信息逐一比对，分析出所提取出音色信息所对应的人员信息；
从预设的存储有人员以及相应人员在不同时段的忍受等待时间的第二数据库中，查询获取音色信息所对应的人员在当前时段的忍受等待时间。
7.一种在线离线双模语音控制系统，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，该程序能够被处理器加载执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的在线离线双模语音控制方法。
8.一种计算机存储介质，其特征在于：包括能够被处理器加载执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的在线离线双模语音控制方法的程序。
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