CN112954521A - 一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机 - Google Patents

一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及蓝牙耳机技术领域，公开了一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机，包括身份识别模块，所述身份识别模块对输入模块所输出的信号进行身份识别比对，且所述身份识别模块的输出端连接有输入模块，所述输入模块用于将外部的模拟信号转化为数字信号进入至调节系统内，且所述输入模块的末端连接有主控制器，所述主控制器对信号进行处理并在输出端输出至杂音识别模块，所述杂音识别模块的输出端分别连接有执行模块与存储模块，所述执行模块与耳机相连接。本发明通过设置的身份识别模块能够对不同的识别指令进行识别，从而能够精准辨识出拥有者的指令进行输送，这样人们即可直接声控蓝牙耳机进行操作，提高了骑行的安全性。

Description

一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机
技术领域
本发明涉及蓝牙耳机技术领域，尤其涉及一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机。
背景技术
目前有在对讲机上连接对讲机蓝牙适配器，从而配对蓝牙耳机进行通话，尤其在摩托车或自行车骑行时，将对讲机保持在固定位置，采用蓝牙耳机进行通信，更方便实用。但是在骑行的旅途中，人们还经常会使用到手机，如中途有电话来电，或是将手机作为音乐播放器使用，此时手机与对讲机是两个分别独立的设备，当出现交替使用或进行某些调整时，仍然需要有手持动作，如接听电话、开启/关闭音乐播放、调节通话或音乐音量等操作，这些都不利于骑行时驾驶员的安全。
经检索，中国专利授权号CN109842827A公开了一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机，包括设置蓝牙耳机本体内部用于处理音频信息的处理器以及将蓝牙耳机本体与手机实现无线连接的蓝牙模块。
现有具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机的不足之处：未设置身份识别验证模块，这样在嘈杂的环境下，无法进行声控识别，并且蓝牙耳机在连接状态下掉落容易被不法人员窃取资料，安全性较差，无法保证使用人员的隐私安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机，通过设置的身份识别模块能够对不同的识别指令进行识别，从而能够精准辨识出拥有者的指令进行输送，这样人们即可直接声控蓝牙耳机进行操作，提高了骑行的安全性，另外还在蓝牙耳机上设置杂音识别模块，能够尽量剔除外界杂音大小，从而对原声进行深度还原的优点，解决了现有具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机未设置身份识别验证模块，这样在嘈杂的环境下，无法进行声控识别，并且蓝牙耳机在连接状态下掉落容易被不法人员窃取资料，安全性较差的问题。
根据本发明实施例的一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机，包括身份识别模块，所述身份识别模块对输入模块所输出的信号进行身份识别比对，且所述身份识别模块的输出端连接有输入模块，所述输入模块用于将外部的模拟信号转化为数字信号进入至调节系统内，且所述输入模块的末端连接有主控制器，所述主控制器对信号进行处理并在输出端输出至杂音识别模块，所述杂音识别模块的输出端分别连接有执行模块与存储模块，所述执行模块与耳机相连接，所述耳机实现音频输出。
进一步地，所述主控制器还连接蓝牙模块，所述蓝牙模块与外部终端相连接，所述外部终端通过蓝牙模块将音频输入至耳机上播放，所述主控制器也可将指令通过蓝牙模块发送至外部终端进行操控。
进一步地，所述存储模块用于存储杂音识别模块识别后的指令信息，所述指令信息供主控制器进行提取。
进一步地，所述身份识别模块包括特征存储单元，所述特征存储单元能够将耳机拥有者的声音特征进行提取存储，并且所提取的声音特征依次为响度、音调、音色、频率。
进一步地，所述身份识别模块还包括有响度识别单元、音调识别单元、音色识别单元、频率识别单元，所述响度识别单元、音调识别单元、音色识别单元、频率识别单元依次对外部的声音进行响度、音调、音色、频率的识别。
进一步地，所述身份识别模块判断所发出声音的指令是否为耳机拥有者所发出，若指令为拥有者所发出，信号输送至输入模块进行转化电信号继续传输，若指令不为拥有者所发，所述身份识别模块的数据匹配异常，则中断指令输送，指令无法进入输入模块输送。
进一步地，所述身份识别模块对声音进行提取的步骤为：
S1：分段对声波的不同区域进行截取，提取出多个声波段作为声波特征点；
S2：对所提取的声波特征点建立索引库存放所有的特征，每个特征都是要对应实际内容一部分；
S3：针对每个特征与特征存储单元内的特征点进行比对，从而判断出所截取的特征点是否符合响度、音调、音色、频率的识别点。
进一步地，所述的特征点进行比对包括搜索与模糊匹配，所述搜索所采用的FFT频段时是64～3300Hz，采用此FFT频段的搜索能够减小高频噪声。
进一步地，所述模糊匹配的方式为：把特征中每个值都做一下+/-1，生成一大堆的子特征去索引库里查询。
进一步地，所述识别结果的拼接判断为两种，即所述特征点匹配，此时所述身份识别模块审核通过，指令进入下一个模块，所述特征点不匹配，所述身份识别模块对指令进行阻拦，后续模块均为等待指令状态。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
1、通过设置的身份识别模块能够对不同的识别指令进行识别，从而能够精准辨识出拥有者的指令进行输送，这样人们即可直接声控蓝牙耳机进行操作，提高了骑行的安全性，另外还在蓝牙耳机上设置杂音识别模块，能够尽量剔除外界杂音大小，从而对原声进行深度还原，避免在噪音环境下语音识别困难无法指令输送；
2、身份识别模块是利用了对特征提取进行搜索与模糊匹配，把特征中每个值都做一下+/-1，生成一大堆的子特征去索引库里查询，从而减小了误差，并且搜索所采用的FFT频段时是64～3300Hz，采用此FFT频段的搜索能够减小高频噪声，从而增加识别性能，依次通过响度、音调、音色、频率多个属性进行判定，增强了语音的识别效果，同时保证指令输送的精准性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提出的一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机的系统连接框图；
图2为本发明提出的一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机中身份识别模块的结构示意图；
图3为本发明提出的一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机中身份识别模块的识别流程图；
图4为本发明提出的一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机中身份识别模块的特征提取图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
参照图1-4所示，为本发明提供的较佳实施例。
一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机，包括身份识别模块，身份识别模块对输入模块所输出的信号进行身份识别比对，且身份识别模块的输出端连接有输入模块，输入模块用于将外部的模拟信号转化为数字信号进入至调节系统内，且输入模块的末端连接有主控制器，主控制器对信号进行处理并在输出端输出至杂音识别模块，杂音识别模块的输出端分别连接有执行模块与存储模块，执行模块与耳机相连接，耳机实现音频输出，存储模块用于存储杂音识别模块识别后的指令信息，指令信息供主控制器进行提取，主控制器能够对所有制令进行复核，从而增加指令输入的准确性，通过设置的身份识别模块能够对不同的识别指令进行识别，从而能够精准辨识出拥有者的指令进行输送，这样人们即可直接声控蓝牙耳机进行操作，提高了骑行的安全性，另外还在蓝牙耳机上设置杂音识别模块，能够尽量剔除外界杂音大小，从而对原声进行深度还原。
在本实施例中，主控制器还连接蓝牙模块，蓝牙模块与外部终端相连接，外部终端通过蓝牙模块将音频输入至耳机上播放，主控制器也可将指令通过蓝牙模块发送至外部终端进行操控，这样蓝牙耳机可以从外部终端进行输出，也可以通过外部语音指令输入。
在本实施例中，身份识别模块包括特征存储单元，特征存储单元能够将耳机拥有者的声音特征进行提取存储，并且所提取的声音特征依次为响度、音调、音色、频率，身份识别模块还包括有响度识别单元、音调识别单元、音色识别单元、频率识别单元，响度识别单元、音调识别单元、音色识别单元、频率识别单元依次对外部的声音进行响度、音调、音色、频率的识别，身份识别模块判断所发出声音的指令是否为耳机拥有者所发出，若指令为拥有者所发出，信号输送至输入模块进行转化电信号继续传输，若指令不为拥有者所发，身份识别模块的数据匹配异常，则中断指令输送，指令无法进入输入模块输送。
具体的，身份识别模块对声音进行提取的步骤为：
S1：分段对声波的不同区域进行截取，提取出多个声波段作为声波特征点；
S2：对所提取的声波特征点建立索引库存放所有的特征，每个特征都是要对应实际内容一部分；
S3：针对每个特征与特征存储单元内的特征点进行比对，从而判断出所截取的特征点是否符合响度、音调、音色、频率的识别点，特征点进行比对包括搜索与模糊匹配，搜索所采用的FFT频段时是64～3300Hz，采用此FFT频段的搜索能够减小高频噪声，模糊匹配的方式为：把特征中每个值都做一下+/-1，生成一大堆的子特征去索引库里查询，最后识别结果的拼接判断为两种，即特征点匹配，此时身份识别模块审核通过，指令进入下一个模块，特征点不匹配，身份识别模块对指令进行阻拦，后续模块均为等待指令状态。
本技术方案在使用时，首先身份识别模块是利用了对特征提取进行搜索与模糊匹配，截取的特征点分别标记为S1、S2……Sn，如图4所示，然后把特征中每个值都做一下+/-1，生成一大堆的子特征去索引库里查询，从而减小了误差，并且搜索所采用的FFT频段时是64～3300Hz，采用此FFT频段的搜索能够减小高频噪声，从而增加识别性能，依次通过响度、音调、音色、频率多个属性进行判定，增强了语音的识别效果，同时保证指令输送的精准性，通过后的指令进入至输入模块转化成电信号输送，主控制器将指令处理，最后执行模块执行，这样人们即可直接声控蓝牙耳机进行操作，提高了骑行的安全性，另外还在蓝牙耳机上设置杂音识别模块，能够尽量剔除外界杂音大小，从而对原声进行深度还原，避免在噪音环境下语音识别困难无法指令输送，身份识别模块能够对不同的识别指令进行识别，从而能够精准辨识出拥有者的指令进行输送。
本实施例中，整个操作过程可由电脑控制，加上PLC等等，实现自动化运行控制，且在各个操作环节中，可以通过设置传感器，进行信号反馈，实现步骤的依序进行，这些都是目前自动化控制的常规知识，在本实施例中则不再一一赘述。
本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机，其特征在于：包括身份识别模块，所述身份识别模块对输入模块所输出的信号进行身份识别比对，且所述身份识别模块的输出端连接有输入模块，所述输入模块用于将外部的模拟信号转化为数字信号进入至调节系统内，且所述输入模块的末端连接有主控制器，所述主控制器对信号进行处理并在输出端输出至杂音识别模块，所述杂音识别模块的输出端分别连接有执行模块与存储模块，所述执行模块与耳机相连接，所述耳机实现音频输出。
2.根据权利要求1所述的一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机，其特征在于：所述主控制器还连接蓝牙模块，所述蓝牙模块与外部终端相连接，所述外部终端通过蓝牙模块将音频输入至耳机上播放，所述主控制器也可将指令通过蓝牙模块发送至外部终端进行操控。
3.根据权利要求2所述的一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机，其特征在于：所述存储模块用于存储杂音识别模块识别后的指令信息，所述指令信息供主控制器进行提取。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机，其特征在于：所述身份识别模块包括特征存储单元，所述特征存储单元能够将耳机拥有者的声音特征进行提取存储，并且所提取的声音特征依次为响度、音调、音色、频率。
5.根据权利要求4所述的一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机，其特征在于：所述身份识别模块还包括有响度识别单元、音调识别单元、音色识别单元、频率识别单元，所述响度识别单元、音调识别单元、音色识别单元、频率识别单元依次对外部的声音进行响度、音调、音色、频率的识别。
6.根据权利要求5所述的一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机，其特征在于：所述身份识别模块判断所发出声音的指令是否为耳机拥有者所发出，若指令为拥有者所发出，信号输送至输入模块进行转化电信号继续传输，若指令不为拥有者所发，所述身份识别模块的数据匹配异常，则中断指令输送，指令无法进入输入模块输送。
7.根据权利要求6所述的一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机，其特征在于：所述身份识别模块对声音进行提取的步骤为：
S1：分段对声波的不同区域进行截取，提取出多个声波段作为声波特征点；
S2：对所提取的声波特征点建立索引库存放所有的特征，每个特征都是要对应实际内容一部分；
S3：针对每个特征与特征存储单元内的特征点进行比对，从而判断出所截取的特征点是否符合响度、音调、音色、频率的识别点。
8.根据权利要求7所述的一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机，其特征在于：所述的特征点进行比对包括搜索与模糊匹配，所述搜索所采用的FFT频段时是64～3300Hz，采用此FFT频段的搜索能够减小高频噪声。
9.根据权利要求8所述的一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机，其特征在于：所述模糊匹配的方式为：把特征中每个值都做一下+/-1，生成一大堆的子特征去索引库里查询。
10.根据权利要求9所述的一种具有声控免按键调节系统的蓝牙耳机，其特征在于：所述识别结果的拼接判断为两种，即所述特征点匹配，此时所述身份识别模块审核通过，指令进入下一个模块，所述特征点不匹配，所述身份识别模块对指令进行阻拦，后续模块均为等待指令状态。
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