CN1885930A - 声控电视机、遥控器以及电视机遥控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种声控电视机、遥控器以及电视机遥控方法，该声控电视机包括：用于接收携带用户语音指令的无线载波信号的无线信号接收模块；用于存储信息的存储模块；用于根据存储模块的存储信息识别无线载波信号所携带的语音指令并输出识别结果的语音识别模块；用于根据识别结果对声控电视机进行控制的主控模块，该遥控器包括：用于接收用户语音指令的语音接收模块；用于发射携带用户语音指令的无线载波信号的发射模块。用户可通过遥控器输入语音指令并由声控电视机上的语音识别系统进行识别，以便对声控电视机进行控制。

Description

声控电视机、遥控器以及电视机遥控方法

【技术领域】

本发明涉及一种声控电视机、遥控器以及电视机遥控方法，尤其涉及一种可通过用户语音指令对电视机进行控制的声控电视机、遥控器以及电视机遥控方法。

【背景技术】

电视是20世纪人类最伟大的发明之一，对于大多数人来讲，没有电视的世界已经是难以想像的。随着电视的普及，电视节目也越来越丰富了。早期，只有几个电视频道时，机械式的旋钮频道转换装置还能满足需要，随着频道的增加，出现了按键式的选频器，但很快就被遥控器取代。如今，随着节目的丰富，人们可看的频道已经近百，选台的烦恼也随着而来。因为频道太多，靠数字代表频道的方式，人们很难记住自己想看的频道在哪。所以，常常需要浏览来选择频道。为了解决这个问题，由中国专利200320118775提出了一种声控电视机，该声控电视机首先将由麦克风接收的控制命令信号处理成数字信号并直接传输到中央处理器，中央处理器根据存储模块存储的信息识别语音数据，并根据识别结果发出控制指令，以便控制电视机转换频道。在该声控电视机中，麦克风设置在电视机上，当用户离电视机较远、用户的声音较小或电视机所发出的声音等外界噪音对用户语音指令产生干扰时，该声控电视机就无法识别用户语音指令，而对电视机作出准确控制。中国专利申请98100329提出了一种具有声控功能的遥控器，该遥控器通过设置在该遥控器上的麦克接收用户语音指令，由声控IC将该用户语音指令转换成预定输出的指令讯号，该指令讯号经中央处理器转换成调制编码控制信号，在经发射模块发射到电视机。在该专利申请中声控IC设置在遥控器上，发射模块是遥控器上的红外发射模块。当使用该遥控器对电视机进行语音控制时，需要将遥控器的红外发射模块对准电视机的红外接收模块，使用起来极不方便。此外，现有技术的声控电视机多采用针对特定人的语音识别系统，在使用时用户需要事先对待识别的每一个语音指令进行训练。在训练阶段，用户将每一个语音指令依次说数遍，系统将其特征量序列存入存储模块中。在识别阶段，系统将输入语音的特征量依次与存储模块中的每一个模板进行相似度比较，将相似度最高者作为识别结果输出。针对特定人的识别系统能够识别的语音指令数目一般在100条以下，识别性能随着语音指令数目的增加会有明显的下降，并且对于不同的用户、在不同的噪声环境中，以及不同的时间相同用户的不同生理、心理状态下，识别性能都会受到明显的影响。

【发明内容】

为了解决现有技术的声控电视机在用户离电视机较远、用户的声音较小或电视机所发出的声音等外界噪音对用户语音指令产生干扰时的用户语音指令识别能力较差的技术问题。本发明提出了一种可对电视机进行语音遥控的声控电视机。本发明还解决了现有技术的声控遥控器需要对准电视机而产生的使用不便的技术问题。此外，本发明还解决了现有技术的声控电视只能针对特定用户的语音指令进行识别并且需要事先对语音指令进行训练的技术问题。

本发明解决现有技术的声控电视机在用户离电视机较远、用户的声音较小或电视机所发出的声音等外界噪音对用户语音指令产生干扰时的用户语音指令的识别能力较差的技术问题所采用的技术方案是：提供一种声控电视机以及与该声控电视机一同使用的遥控器，该声控电视机包括：用于接收携带用户语音指令的无线载波信号的无线信号接收模块；用于存储信息的存储模块；用于根据存储模块的存储信息识别无线载波信号所携带的用户语音指令并输出识别结果的语音识别模块；用于根据识别结果对声控电视机的功能进行控制的主控模块，该遥控器包括：用于接收用户语音指令的语音接收模块；用于发射携带用户语音指令的无线载波信号的发射模块。

根据本发明的一优选结构，遥控器的发射模块是红外信号发射模块或微波信号发射模块，声控电视机的无线信号接收模块接收红外信号或微波信号。

根据本发明的一优选结构，声控电视机的存储模块的存储信息是对预先采集大量的语音数据进行训练而得到的声学模型。语音识别模块根据声学模型构建的识别网络识别无线载波信号所携带的用户语音指令。

根据本发明的一优选结构，遥控器还包括用于输入文本指令的文本输入模块，发射模块发射携带该文本指令的无线载波信号；声控电视机还包括文本识别模块，该文本识别模块根据存储模块的存储信息识别经无线信号接收模块接收的携带文本指令的无线载波信号并输出识别结果，主控模块根据识别结果对声控电视机的功能进行控制。

本发明解决现有技术的在用户离电视机较远、用户的声音较小或电视机所发出的声音等外界噪音对用户语音指令产生干扰时的用户语音指令识别能力较差的技术问题所采用的另一技术方案是：提供一种电视机遥控方法，该遥控方法包括：遥控器的语音输入模块接收用户语音指令；遥控器的发射模块发射携带所述用户语音指令的无线载波信号；电视机的无线信号接收模块接收无线载波信号；电视机的语音识别模块根据电视机的存储模块中的存储信息识别无线载波信号所携带的用户语音指令并输出识别结果；电视机的主控模块根据识别结果对电视机进行控制。

上述技术方案的有益效果是：用户可通过遥控器将用户语音指令转换成携带用户语音指令的无线载波信号并将信号发射到声控电视机，声控电视机接收该无线载波信号，进行识别输出识别结果，并根据识别结果对电视机的频道、音量、亮度或色彩等进行控制。由于用户可以在较远位置向遥控器输入语音指令，使语音控制更加方便、控制效果更好。当无线信号采用微波信号时，用户可以不需将遥控器对准电视机或在中间有障碍物的情况下对电视机进行控制。本发明的声控电视机还可以采用针对非特定人的语音识别系统，这时声控电视机的识别性能可以不受用户、噪音环境或用户生理或心理状态等因素的限制，扩大了应用的范围。此外，本发明的声控电视机还可以通过文本指令的输入对电视机进行控制。

【附图说明】

图1是本发明声控电视机一实施例的原理框图；

图2是图1所示声控电视机的电路图；

图3是本发明遥控器的一实施例的外形示意图；

图4是图3所示遥控器的原理框图；

图5是本发明遥控器的另一实施例的原理框图；

图6是图5所示遥控器的外形示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

参见图1和图2，图1是本发明的声控电视机一实施例的示意框图，图2是图1所示的声控电视机实施例的电路图。本实施例的声控电视机包括：用于接收携带用户语音指令的无线载波信号的无线信号接收模块；用于存储信息的存储模块；用于根据存储模块的存储信息识别无线载波信号所携带的用户语音指令并输出识别结果的语音识别模块；用于根据识别结果对声控电视机进行控制的主控模块。

参见图3，图3是本发明的遥控器一实施例的主视图，本实施例的遥控器包括：用于接收用户语音指令的语音接收模块；用于发射携带用户语音指令的无线载波信号的发射模块。

使用时，用户利用控制模式切换键33实现键盘控制模式与语音控制模式之间的切换。当处于语音控制模式时，用户通过语音接收模块(麦克风)31输入例如“中央一台”、“凤凰卫视”等语音指令或者是“亮度”、“音量”等语音指令，语音指令经无线发射模块以数字信号或模拟信号形式发射携带该语音指令的无线载波信号。该无线发射模块可以是红外信号发射模块或微波信号发射模块，其输出的信号是相应的红外信号或微波信号。

声控电视机的无线信号接收模块接收遥控器发出的红外信号或微波信号，并将接收的无线载波信号输入到语音识别模块，语音识别模块提取无线载波信号的特征量，并根据存储模块中存储的信息识别该特征量并输出识别结果。主控模块根据识别结果作出相应的控制。例如，当识别结果对应于“中央一台”，则主控模块将频道切换到中央一台所对应的频道。如果当识别结果对应于“音量”，则电视机主控模块将在屏幕上显示音量控制的用户界面，接着用户通过麦克风31输入“增加”或“减小”等语音指令对音量进行控制，随后用户输入“退出”或“确定”等语音指令或按遥控器的确定/退出键确定音量或退出音量控制。

本发明声控电视机的语音识别系统可以包括：针对特定人的语音识别系统或针对非特定人的语音识别系统。在针对特定人的语音识别系统中，用户需要事先对每一个语音指令进行训练。在训练阶段，用户通过按下学习按键35，并将每个语音指令依次说数遍，声控电视机的语音识别模块提取语音指令的特征量，并将特征量按序列存入存储模块中。在识别阶段，语音识别模块将输入语音指令的特征量依次与存储模块中存储的每一个特征量进行相似度比较，将相似度最高者作为识别结果输出或者输出与该特征量相对应的控制指令。针对特定人的识别系统识别的语音指令数目一般在100条以下，识别性能随着语音指令数目的增加会有明显的下降，并且对于不同用户、在不同的噪声环境中，以及不同的时间相同用户的不同生理、心理状态下，系统的性能都会受到明显的影响。当采用针对非特定人的语音识别系统中，采用基于统计模型的算法，系统开发者事先采集大量的语音数据进行训练，得到声学模型并存储在存储模块中。在识别阶段，语音识别模块将用户的输入语音指令的特征量与通过声学模型构建的识别网络进行匹配解码，输出该语音指令或与该语音指令相对应的控制指令。主控模块可根据语音识别模块输出的识别结果对电视机进行控制。非特定人语音识别系统对于用户而言，不需要引入繁琐的训练过程，方便了用户的使用；同时它可以供不同的人使用，因此大大拓宽了应用范围。另一方面，由于采用了基于统计模型的算法，其稳健性和识别性能都比特定人识别系统大大的提高。非特定人识别系统识别的语音指令数目可以达到1000条，识别性能不会随着识别词条数目的增加有明显的下降，并且具有一定的抗噪能力。

在本实施例的声控电视机和遥控器所使用的微波信号可以采用目前公知的近距离无线通信技术获得。例如，蓝牙技术、Wi-Fi技术(Wireless Fidelity，无线高保真)、NFC技术(Near Field Communication，近场传输)、UWB技术(UltraWideband，超宽带)等。

此外，用户还可以通过控制模式切换键33切换到传统的按键控制方式，通过按下遥控器键盘对电视机进行控制。此时，按键信号经遥控器控制单元处理成控制信号并由传统的红外信号发射器发射。

当采用上述结构时，用户可以通过语音指令对电视机的频道、音量、亮度或色彩等进行控制。当无线信号采用微波信号时，用户可以不需将遥控器对准电视机或在中间有障碍物的情况下对电视机进行控制。而采用针对非特定人的语音识别系统时，声控电视机的识别性能可以不受用户、噪音环境或用户生理或心理状态等因素的限制，扩大了应用的范围。

参见图5和图6，图5是本发明的遥控器的另一实施例的示意框图，图6是图5所示的遥控器的实施例的主视图。本实施例的遥控器除了具有图3和图3所示的遥控器的语音识别功能外，还包括文本指令输入功能。用户可以通过按控制模式切换键5 3切换到文本控制模式。用户利用遥控器键盘通过文本输入模块编辑文本指令，例如“中央一台”，并在显示屏51上显示编辑结果。由无线信号发射模块发射携带该文本指令的无线载波信号。电视机的文本识别模块根据存储模块的存储信息识别无线载波信号，并输出识别结果。主控模块根据结果对电视机进行相应控制。语音指令的输入方法可采用目前手机上公用的拼音、笔画等输入方法。存储模块的存储信息可以是由开发者事先输入也可以由用户自己编辑的文本指令模板。其中，遥控器的文本输入模块可以与遥控器控制单元集成，文本识别模块可以与语音识别模块集成。或者，在文本控制模式下，遥控器将遥控器键盘的按键信号转换成无线载波信号发射到声控电视机，声控电视机的文本输入模块根据按键信号在屏幕的用户界面上显示文本输入过程，用户可根据屏幕显示编辑文本指令，再将文本指令传送给文本识别模块进行识别。此时，可以节省遥控器成本、降低遥控器的功耗。

当频道繁多，用户又不知道自己想看的频道在哪时，只需要编辑文本指令即可使电视机切换到相应的频道。

上述的详细描述仅是示范性描述，本领域技术人员在不脱离本发明所保护的范围和精神的情况下，可根据不同的实际需要设计出各种实施方式。

Claims (10)

1.一种声控电视机，所述声控电视机包括：

用于接收携带用户语音指令的无线载波信号的无线信号接收模块；

用于存储信息的存储模块；

用于根据所述存储模块的存储信息识别所述无线载波信号所携带用户语音指令并输出识别结果的语音识别模块；

用于根据所述识别结果对所述声控电视机进行控制的主控模块。

2.根据权利要求1所述的声控电视机，其特征在于：所述无线载波信号为：红外信号或微波信号。

3.根据权利要求1所述的声控电视机，其特征在于：所述存储模块的存储信息是对预先采集大量的语音数据进行训练而得到的声学模型，所述语音识别模块根据所述声学模型构建的识别网络识别所述无线载波信号所携带的用户语音指令。

4.根据上述权利要求任意一项所述的声控电视机，其特征在于：所述声控电视机还包括文本识别模块，所述文本识别模块根据所述存储模块的存储信息识别经所述无线信号接收模块接收的携带文本指令的无线载波信号并输出识别结果，所述主控模块根据所述识别结果对所述声控电视机进行控制。

5.根据权利要求1-3所述的声控电视机，其特征在于：所述声控电视机还包括文本输入模块和文本识别模块，所述文本输入模块可根据所述无线信号接收模块所接收的携带按键信号的载波无线信号在所述声控电视机的屏幕上显示并编辑文本指令，所述文本识别模块根据所述存储模块的存储信息识别所述文本指令并输出识别结果，所述主控模块根据所述识别结果对所述声控电视机进行控制。

6.一种遥控器，所述遥控器包括：

用于接收用户语音指令的语音接收模块；

用于发射携带所述用户语音指令的无线载波信号的发射模块。

7.根据权利要求6所述的声控电视机，其特征在于：所述发射模块为红外信号发射模块或微波信号发射模块。

8.根据上述权利要求任意一项所述的声控电视机，其特征在于：所述遥控器还包括用于输入文本指令的文本输入模块，所述发射模块发射携带所述文本指令的无线载波信号。

9.一种电视机的遥控方法，所述方法包括：

a.遥控器的语音输入模块接收用户语音指令；

b.所述遥控器的发射模块发射携带所述用户语音指令的无线载波信号；

c.所述电视机的无线信号接收模块接收所述无线载波信号；

d.所述电视机的语音识别模块根据所述电视机的存储模块中的存储信息识别所述无线载波信号所携带的用户语音指令并输出识别结果；

e.所述电视机的主控模块根据所述识别结果对所述电视机进行控制。

10.根据权利要求9所述的遥控方法，其特征在于：步骤d是根据所述存储模块中的声学模型所构建的识别网络识别所述无线载波信号所携带的用户语音指令。

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