CN112951225A - 基于语音控制调节的智能床垫 - Google Patents
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Abstract
本公开属于智能床垫领域，具体涉及一种基于语音控制调节的智能床垫，包括：语音采集模块，用于采集语音信号；信号变换模块，用以将该语音信号做二维离散余弦变换，形成对应离散余弦变换域的二维信号；噪音消除模块，用于在离散余弦变换域，将二维离散余弦变换后的二维信号中的预设噪音信号消除；信号反变换模块，对消除了预设噪音信号的离散余弦变换域的二维信号做二维离散余弦反变换，得到对应的目标语音信号；床垫调节模块，用以根据所述目标语音信号确定语音指令，根据该语音指令控制调节智能床垫。
Description
技术领域
本公开涉及智能床垫技术领域，尤其涉及一种基于语音控制调节的智能床垫。
背景技术
睡眠是人类生活中非常重要的一件事，有助于消除疲劳、身体修复、促进生长发育。睡眠质量的好坏，对人的身心健康有直接影响。
相关技术中可以提供智能床垫，以对睡眠质量产生改善。但是现在的智能床垫依然很难满足人们对智能床垫智能精确控制调节的进一步需求。因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种基于语音控制调节的智能床垫，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种基于语音控制调节的智能床垫，该智能床垫包括：
语音采集模块，用于采集语音信号；
信号变换模块，用以将该语音信号做二维离散余弦变换，形成对应离散余弦变换域的二维信号；
噪音消除模块，用于在离散余弦变换域，将二维离散余弦变换后的二维信号中的预设噪音信号消除；
信号反变换模块，对消除了预设噪音信号的离散余弦变换域的二维信号做二维离散余弦反变换，得到对应的目标语音信号；
床垫调节模块，用以根据所述目标语音信号确定语音指令，根据该语音指令控制调节智能床垫。
本公开的实施例中，所述预设噪音信号至少包括床垫所在环境中的环境噪音信号。
本公开的实施例中，所述环境噪音信号至少包括电视机和/或音响设备所发出的声音。
本公开的实施例中，还包括语音分析处理模块，用于：
对所述目标语音信号进行声纹分析处理，获取所述目标语音信号的声纹信息；
根据所述声纹信息判断所述目标语音信号中是否包含预设人员的语音信号；
若是，则对所述目标语音信号中所述预设人员的语音信号以外的环境噪音进行降噪处理以获得最终的语音信号；
所述床垫调节模块，还用以根据所述最终的语音信号确定语音指令，根据该语音指令控制调节智能床垫。
本公开的实施例中，调节所述智能床垫至少包括床垫软硬度参数调节。
本公开的实施例中，所述智能床垫包括充气式智能床垫。
本公开的实施例中，所述床垫调节模块，还用于根据从预设服务器获取的调节参数控制调节智能床垫；其中，所述调节参数与所述目标语音信号对应的人员在所述预设服务器上预存或记录的床垫调节信息相关联。
本公开的实施例中，所述预设服务器为多个智能床垫的后台管理服务器。
本公开的实施例中，所述多个智能床垫位于不同的酒店房间。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种智能床垫，包括语音装置，还包括：
处理器；以及
存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行如下方法步骤：
将所述语音装置采集的语音信号做二维离散余弦变换，形成对应离散余弦变换域的二维信号；
在离散余弦变换域，将二维离散余弦变换后的二维信号中的预设噪音信号消除；
对消除了预设噪音信号的离散余弦变换域的二维信号做二维离散余弦反变换，得到对应的目标语音信号；
根据所述目标语音信号确定语音指令，根据该语音指令控制调节智能床垫。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开实施例中的智能床垫，可以采集语音信号，将该语音信号做二维离散余弦变换，形成对应离散余弦变换域的二维信号，在离散余弦变换域，将二维离散余弦变换后的二维信号中的预设噪音信号消除，对消除了预设噪音信号的离散余弦变换域的二维信号做二维离散余弦反变换，得到对应的目标语音信号，然后根据所述目标语音信号确定语音指令，根据该语音指令控制调节智能床垫。经试验此方案可以有效地去除环境噪音信号得到较为准确的目标语音信号，进而可以提高语音控制调节床垫的准确性。
附图说明
图1示出本公开示例性实施例中智能床垫控制系统架构示意图；
图2示出本公开示例性实施例智能床垫示意图；
图3示出本公开示例性实施例另一智能床垫示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。
目前的智能床垫的控制调节如软硬度的调节等，一般是基于与智能床垫配对的移动终端应用程序APP控制，语音控制房间内智能床垫的方案目前几乎没有。本实施例尤其关注的是，在特定环境如酒店环境下，由于房间内电视等设备噪音的存在，导致酒店环境下，基于语音控制智能床垫时控制调节的准确性需要极大提高，但目前这一问题还未被本领域技术人员所关注或意识到。
本示例实施方式中提供一种基于语音控制调节的智能床垫，参考图1～2中所示，该智能床垫100可以包括语音装置200如麦克风和处理器102等，以采集接收语音信号并进行控制处理。语音装置200可以设置于智能床垫100的侧壁，但不限于此。该智能床垫100可以包括：语音采集模块，用于采集语音信号；信号变换模块，用以将该语音信号做二维离散余弦变换，形成对应离散余弦变换域的二维信号；噪音消除模块，用于在离散余弦变换域，将二维离散余弦变换后的二维信号中的预设噪音信号消除；信号反变换模块，对消除了预设噪音信号的离散余弦变换域的二维信号做二维离散余弦反变换，得到对应的目标语音信号；床垫调节模块，用以根据所述目标语音信号确定语音指令，根据该语音指令控制调节智能床垫。
本公开上述示例实施例中的智能床垫，可以采集语音信号，将该语音信号做二维离散余弦变换，形成对应离散余弦变换域的二维信号，在离散余弦变换域，将二维离散余弦变换后的二维信号中的预设噪音信号消除，对消除了预设噪音信号的离散余弦变换域的二维信号做二维离散余弦反变换，得到对应的目标语音信号，然后根据所述目标语音信号确定语音指令，根据该语音指令控制调节智能床垫。经试验此方案可以有效地去除环境噪音信号得到较为准确的目标语音信号，进而可以提高语音控制调节床垫的准确性。
本公开的实施例中，上述各模块可以运行于处理器102中。所述智能床垫可以包括充气式智能床垫，但不限于此。示例性的，调节所述智能床垫至少可以包括床垫软硬度参数调节，但也不限于此。例如通过控制调节充气式智能床垫的多个气囊的充气量，可以调节床垫软硬度，关于充气式智能床垫可以参考现有技术此处不再赘述。
本公开的实施例中，示例性的一实施例中，所述预设噪音信号至少可以包括但不限于床垫所在环境中的环境噪音信号。示例性的，在本公开的实施例中，所述环境噪音信号至少可以包括但不限于电视机和/或音响设备所发出的声音，例如酒店房间内的电视机或其他多媒体设备所发出的声音，其并不是用于语音控制调节智能床垫的目的。因此需要将环境噪音信号有效降低甚至去除，以得到较为准确的目标语音信号。
发明人研究发现，在离散余弦变换域里，上述例如酒店房间内的电视机和/或音响设备所发出的声音，即环境噪音信号和目标语音信号是相互分离容易区分的，在离散余弦变换域将环境噪音信号消除后再变换回时域，从而可以有效消除环境噪音信号的。本实施例可以有效消除环境噪音信号，进而可得到较为准确的目标语音信号，然后根据目标语音信号可以较为准确地控制调节智能床垫，提高了语音控制调节智能床垫的准确性。尤其在酒店这种相对嘈杂复杂的环境中，控制调节的效果更为明显。
可选的，为了进一步提高语音控制调节智能床垫的准确性。在本公开的上述实施例基础上，如图3所示，所述智能床垫还可以包括语音分析处理模块，用于对所述目标语音信号进行声纹分析处理，获取所述目标语音信号的声纹信息；根据所述声纹信息判断所述目标语音信号中是否包含预设人员的语音信号；若是，则对所述目标语音信号中所述预设人员的语音信号以外的环境噪音进行降噪处理以获得最终的语音信号。所述床垫调节模块，还用以根据所述最终的语音信号确定语音指令，根据该语音指令控制调节智能床垫。这样可以在上述实施例方案基础上，进一步降低环境噪音的影响，得到更为准确的目标语音信号，然后根据该目标语音信号可以进一步准确地控制调节智能床垫，进一步提高了语音控制调节智能床垫的准确性。
具体的，所述预设人员的语音信号可以预先存储或获取，例如从下下述的后台管理服务器中请求获取。语音分析处理模块获取目标语音信号的第一声纹信息后，可以处理获取预设人员的语音信号的第二声纹信息，将第一声纹信息与第二声纹信息进行比对，若第一声纹信息中出现第二声纹信息或相似度大于95％以上，则确定所述目标语音信号中包含预设人员的语音信号，若未出现，则确定所述目标语音信号中未包含预设人员的语音信号。如此，可以很好地识别区分环境噪音，有效地对目标语音信号中所述预设人员的语音信号以外的环境噪音进行降噪处理以获得最终的语音信号，进一步降低环境噪音的影响，得到更为准确的目标语音信号，进而可以提高语音控制调节智能床垫的准确性。
可选的，在本公开的实施例中，结合图1中所示，所述床垫调节模块，还用于根据从预设服务器获取的调节参数控制调节智能床垫；其中，所述调节参数与所述目标语音信号对应的人员在所述预设服务器上预存或记录的床垫调节信息相关联。
在本公开的实施例中，所述预设服务器可以为多个智能床垫的后台管理服务器。可选的，在本公开的实施例中，所述多个智能床垫可以位于不同的酒店房间。
具体的，在例如酒店场景中，后台管理服务器可以与位于酒店不同房间的智能床垫100通信连接如通过无线通信模块(如3G/4G/5G模块等)无线通信连接，用户可以通过智能手机登录床垫调节APP或小程序与后台管理服务器通信以实现对智能床垫的控制调节，由后台管理服务器统一下发调节指令到智能床垫。如用户上一次在同一或其他酒店登录调节过，则后台管理服务器可以记录存储用户之前的调节参数如床垫软硬度调节参数等。如此，在本实施例中，床垫调节模块可以从预设服务器如后台管理服务器获取与所述目标语音信号对应的人员在后台管理服务器上记录的床垫调节参数等，这样可以直接调节至该人员满意的软硬度，节省调节时间，方便省时。同时通过获取的该调节参数可以结合目标语音信号控制调节智能床垫，进一步提高了语音控制调节智能床垫的准确性。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。作为模块或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公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被例如处理器执行时可以实现上述任意一个实施例中所述智能床垫语音控制功能。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在智能床垫上运行时，所述程序代码用于使所述智能床垫执行本说明书上述智能床垫的语音控制功能。
根据本发明的实施方式的用于实现上述语音控制功能的程序产品，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在智能设备，例如智能床垫。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
在本公开的示例性实施例中，还提供一种智能床垫，该智能床垫100可以包括语音装置200如麦克风、处理器102，以及用于存储所述处理器102的可执行指令的存储器(图未示)。其中，所述处理器102配置为经由执行所述可执行指令来实现如下方法步骤：
将所述语音装置200采集的语音信号做二维离散余弦变换，形成对应离散余弦变换域的二维信号；
在离散余弦变换域，将二维离散余弦变换后的二维信号中的预设噪音信号消除；
对消除了预设噪音信号的离散余弦变换域的二维信号做二维离散余弦反变换，得到对应的目标语音信号；
根据所述目标语音信号确定语音指令，根据该语音指令控制调节智能床垫。
可选的，所述处理器102配置为经由执行所述可执行指令还可以执行如下方法步骤：
对所述目标语音信号进行声纹分析处理，获取所述目标语音信号的声纹信息；
根据所述声纹信息判断所述目标语音信号中是否包含预设人员的语音信号；
若是，则对所述目标语音信号中所述预设人员的语音信号以外的环境噪音进行降噪处理以获得最终的语音信号；
根据所述最终的语音信号确定语音指令，根据该语音指令控制调节智能床垫。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是计算设备、服务器、或者智能床垫等)执行根据本公开实施方式的上述智能床垫语音控制功能。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
总之，本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
Claims (10)
1.一种基于语音控制调节的智能床垫，其特征在于，该智能床垫包括：
语音采集模块，用于采集语音信号；
信号变换模块，用以将该语音信号做二维离散余弦变换，形成对应离散余弦变换域的二维信号；
噪音消除模块，用于在离散余弦变换域，将二维离散余弦变换后的二维信号中的预设噪音信号消除；
信号反变换模块，对消除了预设噪音信号的离散余弦变换域的二维信号做二维离散余弦反变换，得到对应的目标语音信号；
床垫调节模块，用以根据所述目标语音信号确定语音指令，根据该语音指令控制调节智能床垫。
2.根据权利要求1或2所述智能床垫，其特征在于，所述预设噪音信号至少包括床垫所在环境中的环境噪音信号。
3.根据权利要求3所述智能床垫，其特征在于，所述环境噪音信号至少包括电视机和/或音响设备所发出的声音。
4.根据权利要求3所述智能床垫，其特征在于，还包括语音分析处理模块，用于：
对所述目标语音信号进行声纹分析处理，获取所述目标语音信号的声纹信息；
根据所述声纹信息判断所述目标语音信号中是否包含预设人员的语音信号；
若是，则对所述目标语音信号中所述预设人员的语音信号以外的环境噪音进行降噪处理以获得最终的语音信号；
所述床垫调节模块，还用以根据所述最终的语音信号确定语音指令，根据该语音指令控制调节智能床垫。
5.根据权利要求4所述智能床垫，其特征在于，调节所述智能床垫至少包括床垫软硬度参数调节。
6.根据权利要求5所述智能床垫，其特征在于，所述智能床垫包括充气式智能床垫。
7.根据权利要求3所述智能床垫，其特征在于，所述床垫调节模块，还用于根据从预设服务器获取的调节参数控制调节智能床垫；其中，所述调节参数与所述目标语音信号对应的人员在所述预设服务器上预存或记录的床垫调节信息相关联。
8.根据权利要求7所述智能床垫，其特征在于，所述预设服务器为多个智能床垫的后台管理服务器。
9.根据权利要求8所述智能床垫，其特征在于，所述多个智能床垫位于不同的酒店房间。
10.一种智能床垫，包括语音装置，其特征在于，还包括：
处理器；以及
存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行如下方法步骤：
将所述语音装置采集的语音信号做二维离散余弦变换，形成对应离散余弦变换域的二维信号；
在离散余弦变换域，将二维离散余弦变换后的二维信号中的预设噪音信号消除；
对消除了预设噪音信号的离散余弦变换域的二维信号做二维离散余弦反变换，得到对应的目标语音信号；
根据所述目标语音信号确定语音指令，根据该语音指令控制调节智能床垫。
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- 2021-01-26 CN CN202110105336.4A patent/CN112951225A/zh active Pending
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