CN114613364B - 基于语音控制的音响控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于语音控制的音响控制方法及系统，涉及智能音响技术领域，解决了音响不具备声音分辨功能，也无法根据不同的人员对不同的喜好进行记录，所播放的音乐为随机播放模式，人员还需对音乐进行调选，无法提升使用人员的使用体验的技术问题；外部人员通过语音对音响进行控制时，语音处理单元对语音指令进行处理，得到对应的特征值TZ，将特征值TZ与特征数据包内部的特征值TZ进行匹对，提取对应分区，同时对分区内部的歌曲信息进行提取，通过输出终端向外部传输，此时所传输出的歌曲信息便是外部人员喜好的歌曲，从而可提升外部人员的使用体验，达到较好的使用效果。

Description

基于语音控制的音响控制方法及系统

技术领域

本发明属于智能音响技术领域，具体是基于语音控制的音响控制方法及系统。

背景技术

随着科技的发展和进步，人们对于歌舞的表演形式和场地要求越来越多、越来越高，音响系统随着人们的需求不断改进和完善，大到满足上万人演唱会现场扩声需求，小到满足个人家庭弹奏乐器、K歌的需要。

基于现有的智能音响设备，在进行使用过程中，一般通过向智能音响发送开启指令，再通过语音信息对音响内部的音乐信息进行记录，但现有的智能音响却不具备声音分辨功能，同时也无法根据不同的人员对不同的喜好进行记录，后期人员对音响再次开启时，所播放的音乐还是随机播放，人员还需对音乐进行调选，无法提升使用人员的使用体验。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了基于语音控制的音响控制方法及系统，用于解决音响不具备声音分辨功能，也无法根据不同的人员对不同的喜好进行记录，所播放的音乐为随机播放模式，人员还需对音乐进行调选，无法提升使用人员的使用体验的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出基于语音控制的音响控制系统，包括：

语音采集端，对语音信息进行接收采集，再传输至CPU处理器内，其中语音信息包括开启指令以及语音指令；

音乐数据库，内部存储有多组分区歌曲信息，多组分区歌曲信息由CPU处理器进行调选；

CPU处理器，包括语音处理单元、比对单元以及随机调选单元，语音处理单元用于对语音指令和开启指令进行处理，预先通过开启指令打开音响，再对语音指令进行处理得到对应人员的特征值TZ，并同时对所输出的完整歌曲信息进行记录，比对单元用于通过将歌曲信息与音乐数据库内部分区进行比对，将特征值TZ与分区信息进行绑定，生成特征数据包，存储于CPU处理器内。

优选的，随机调选单元用于对音乐数据库内部的歌曲信息进行随机调选，当外部人员初次使用音响时，随机调选单元进行启动，对歌曲信息进行随机调选。

优选的，语音处理单元对语音指令进行处理的步骤如下：

S1、语音处理单元内部设置有波形坐标模板，将语音指令生成声音连续波形，使声音连续波形与波形坐标模板相匹配，对声音连续波形内部的转折点进行提取，并标记为Z，Z＝1、2、……、n，n为正整数，对转折点所处的竖向坐标点值进行提取，并标记为Sz；

S2、采用

得到语音指令的滤波值LB，其中η为修正因子，取值为0.97，其中

为多组Sz的平均值；

S3、对声强进行提取，并标记为I，采用Sp＝I×C×J得到声压Sp，其中C为介质密度，J为声速；

S4、对滤波值LB以及声压Sp进行再次处理，采用

得到特征值TZ，其中C1以及C2均为预设的固定系数因子，

为修正因子，取值为0.98765；

S5、将对应人员的特征值TZ进行预存储，再对歌曲信息进行记录，并在设备关闭时，将所记录的歌曲信息与音乐数据库内部分区进行比对，将歌曲信息与多组分区歌曲信息进行匹配，将匹配值标记为PB，提取最大的PB值，并提取对应分区，将对应分区与特征值TZ进行捆绑绑定，生成特征数据包，存储于CPU处理器内。

优选的，步骤S5中某一歌曲信息与分区歌曲信息匹配时，此时PB值为1，K组歌曲信息与分区歌曲信息均匹配时，此时PB值为K。

优选的，还包括输出终端以及蓝牙终端，输出终端为传声器，CPU处理器将所提取的歌曲信息通过传声器向外部传输，蓝牙终端用于与外部的蓝牙设备进行连接，完成连接后，外部带有蓝牙设备的终端可通过蓝牙终端的数据传输作用，使传声器将终端内部的歌曲信息进行播放。

优选的，基于语音控制的音响控制系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、外部人员初次通过语音采集端对外部人员的语音指令进行采集，打开CPU处理器，再对语音指令进行识别预处理，得到特征值TZ，对特征值TZ进行预存储；

步骤二、对音响再次关闭后，对所听取的完整歌曲信息进行提取，并与音乐数据库内部的分区歌曲信息进行匹配处理，得到对应的匹配值PB，并对最大的匹配值PB进行提取，与对应的音乐数据库内部分区进行匹配，将特征值TZ与分区整合生成特征数据包；

步骤三、外部人员再次对音响进行使用时，语音采集端对声音再次识别，经过处理得到特征值TZ，并特征值TZ与特征数据包内部的特征值TZ进行匹配，提取对应分区；

步骤四、CPU处理器根据所提取的分区信息对音乐数据库分区内部的歌曲信息进行提取，通过输出终端向外部输出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：外部人员再次通过语音对音响进行控制时，语音处理单元对语音指令进行处理，得到对应的特征值TZ，将特征值TZ与特征数据包内部的特征值TZ进行匹对，提取对应分区，同时对分区内部的歌曲信息进行提取，通过输出终端向外部传输，此时所传输出的歌曲信息便是外部人员喜好的歌曲，从而可提升外部人员的使用体验，达到较好的使用效果。

附图说明

图1为本发明原理框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本申请提供了基于语音控制的音响控制系统，包括语音采集端、蓝牙终端、输出终端以及音乐数据库和CPU处理器；

语音采集端输出端与CPU处理器之间双向连接，且CPU处理器与蓝牙终端之间双向连接，所述CPU处理器输出端与输出终端连接，所述CPU处理器与音乐数据库之间双向连接；

语音采集端，首先对语音开启指令进行接收，接收到对应语音开启指令后，传输至CPU处理器内，CPU处理器开启后便对语音采集端进行控制，对后续语音指令进行采集，其中语音采集完成后，间隔5秒，再传输至CPU处理器内；

CPU处理器，包括语音处理单元、比对单元以及随机调选单元，语音处理单元用于对语音指令进行处理，得到对应人员的特征值，对特征值进行预存储，再对带有指定特征值人员的完整歌曲信息进行记录，此时记录的便是输出终端所输出的信息，完整歌曲信息便是整首歌曲信息，并对所记录的完整歌曲信息进行处理，比对单元用于通过歌曲信息与音乐数据库内部的分区进行比对，将特征值与分区信息进行绑定，生成特征数据包，存储于CPU处理器内，随机调选单元用于对音乐数据库内部的歌曲信息进行随机调选，当外部人员初次使用音响时，随机调选单元便进行启动，对歌曲信息进行随机调选播放；

语音处理单元对语音指令进行处理的步骤如下：

S1、语音处理单元内部设置有波形坐标模板，对语音指令进行处理，生成声音连续波形，将声音连续波形与波形坐标模板相匹配，将声音连续波形内部的转折点进行提取，并标记为Z，Z＝1、2、……、n，n为正整数，对转折点所处的竖向坐标点值进行提取，并标记为Sz；

S2、采用

得到语音指令的滤波值LB，其中η为修正因子，取值为0.97，其中

为多组Sz的平均值；

S3、对声强进行提取，并标记为I，采用Sp＝I×C×J得到声压Sp，其中C为介质密度，J为声速，声速便是声音在空气中的传播速度，介质密度便是室内的空气介质密度；

S4、对滤波值LB以及声压Sp进行再次处理，采用

得到特征值TZ，其中C1以及C2均为预设的固定系数因子，

为修正因子，取值为0.98765；

S5、将对应人员的特征值TZ进行预存储，再对歌曲信息进行记录，并在设备关闭时，将所记录的歌曲信息与音乐数据库内部分区进行比对，音乐数据库内部设置有多组分区歌曲信息，将歌曲信息与多组分区歌曲信息进行匹配，将匹配值标记为PB，提取最大的PB值，并提取对应分区，某一歌曲信息与分区歌曲信息匹配时，此时PB值为1，K组歌曲信息与分区歌曲信息均匹配时，此时PB值为K，将对应分区与特征值TZ进行捆绑绑定，生成特征数据包，存储于CPU处理器内。

当外部人员再次通过语音对音响进行控制时，语音处理单元对语音指令进行处理，得到对应的特征值TZ，将特征值TZ与特征数据包内部的特征值TZ进行匹对，提取对应分区，同时对分区内部的歌曲信息进行提取，通过输出终端向外部传输，此时所传输出的歌曲信息便是外部人员喜好的歌曲，从而可提升外部人员的使用体验，达到较好的使用效果。

输出终端为外部的传声器，CPU处理器将所提取的歌曲信息通过传声器向外部传输，蓝牙终端用于与外部的蓝牙设备进行连接，完成连接后，外部带有蓝牙设备的终端可通过蓝牙终端的数据传输作用，使传声器将终端内部的歌曲信息向外部传输。

基于语音控制的音响控制方法，包括以下步骤：

步骤一、外部人员初次通过语音采集端对外部人员的语音指令进行采集，打开CPU处理器，再对语音指令进行识别预处理，得到特征值，对特征值进行预存储；

步骤二、对音响再次关闭后，对所听取的完整歌曲信息进行提取，并与音乐数据库内部的分区歌曲信息进行匹配处理，得到对应的匹配值PB，并对最大的匹配值PB进行提取，与对应的音乐数据库内部分区进行匹配，将特征值与分区整合生成特征数据包；

步骤三、外部人员再次对音响进行使用时，语音采集端对声音再次识别，经过处理得到特征值，并特征值与特征数据包内部的特征值进行匹配，提取对应分区；

步骤四、CPU处理器根据所提取的分区信息对音乐数据库分区内部的歌曲信息进行提取，通过输出终端向外部输出。

上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。

工作原理：外部人员再次通过语音对音响进行控制时，语音处理单元对语音指令进行处理，得到对应的特征值TZ，将特征值TZ与特征数据包内部的特征值TZ进行匹对，提取对应分区，同时对分区内部的歌曲信息进行提取，通过输出终端向外部传输，此时所传输出的歌曲信息便是外部人员喜好的歌曲，从而可提升外部人员的使用体验，达到较好的使用效果。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (4)

1.基于语音控制的音响控制系统，其特征在于，包括：

语音采集端，对语音信息进行接收采集，再传输至CPU处理器内，其中语音信息包括开启指令以及语音指令；

音乐数据库，内部存储有多组分区歌曲信息，多组分区歌曲信息由CPU处理器进行调选；

CPU处理器，包括语音处理单元、比对单元以及随机调选单元，语音处理单元用于对语音指令和开启指令进行处理，语音处理单元预先通过开启指令打开音响，再对语音指令进行处理得到对应人员的特征值TZ，并对所输出的完整歌曲信息进行记录，比对单元用于通过将歌曲信息与音乐数据库内部分区进行比对，将特征值TZ与分区信息进行绑定，生成特征数据包，存储于CPU处理器内；

语音处理单元对语音指令进行处理的步骤如下：

S1、语音处理单元内部设置有波形坐标模板，将语音指令生成声音连续波形，使声音连续波形与波形坐标模板相匹配，对声音连续波形内部的转折点进行提取，并标记为Z，Z=1、2、……、n，n为正整数，对转折点所处的竖向坐标点值进行提取，并标记为Sz；

S2、采用

得到语音指令的滤波值LB，其中

为修正因子，取值为0.97，其中

为多组Sz的平均值；

S3、对声强进行提取，并标记为I，采用

得到声压Sp，其中C为介质密度，J为声速；

S4、对滤波值LB以及声压Sp进行再次处理，采用

得到特征值TZ，其中C1以及C2均为预设的固定系数因子，

为修正因子，取值为0.98765；

S5、将对应人员的特征值TZ进行预存储，再对歌曲信息进行记录，并在设备关闭时，将所记录的歌曲信息与音乐数据库内部分区进行比对，将歌曲信息与多组分区歌曲信息进行匹配，将匹配值标记为PB，提取最大的PB值，并提取对应分区，将对应分区与特征值TZ进行捆绑绑定，生成特征数据包，存储于CPU处理器内；

步骤S5中某一歌曲信息与分区歌曲信息匹配时，此时PB值为1，K组歌曲信息与分区歌曲信息均匹配时，此时PB值为K。

2.根据权利要求1所述的基于语音控制的音响控制系统，其特征在于，随机调选单元用于对音乐数据库内部的歌曲信息进行随机调选，当外部人员初次使用音响时，随机调选单元进行启动，对歌曲信息进行随机调选。

3.根据权利要求1所述的基于语音控制的音响控制系统，其特征在于，还包括输出终端以及蓝牙终端，输出终端为传声器，CPU处理器将所提取的歌曲信息通过传声器向外部传输，蓝牙终端用于与外部的蓝牙设备进行连接，完成连接后，外部带有蓝牙设备的终端可通过蓝牙终端的数据传输作用，使传声器将终端内部的歌曲信息进行播放。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于语音控制的音响控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、外部人员初次通过语音采集端对外部人员的语音指令进行采集，打开CPU处理器，再对语音指令进行识别预处理，得到特征值TZ，对特征值TZ进行预存储；

步骤二、对音响再次关闭后，对所听取的完整歌曲信息进行提取，并与音乐数据库内部的分区歌曲信息进行匹配处理，得到对应的匹配值PB，并对最大的匹配值PB进行提取，与对应的音乐数据库内部分区进行匹配，将特征值TZ与分区整合生成特征数据包；

步骤三、外部人员再次对音响进行使用时，语音采集端对声音再次识别，经过处理得到特征值TZ，并特征值TZ与特征数据包内部的特征值TZ进行匹配，提取对应分区；

步骤四、CPU处理器根据所提取的分区信息对音乐数据库分区内部的歌曲信息进行提取，通过输出终端向外部输出。

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