CN201181413Y - 声控智能家居控制装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种声控智能家居控制装置，包括语音接收模块，语音识别模块，中央处理模块，存储模块，显示单元以及家居控制单元，该语音接收模块与语音识别模块相连，该语音识别模块与该中央处理模块相连，该存储模块，显示单元以及家居控制单元分别与该中央处理模块相连。本实用新型的声控智能家居控制装置轻松实现了对各种家居的智能控制，使用者无需再通过手动方式来进行调节和选择，只需要说出相应的命令，该声控智能家居控制装置就可以通过中央处理模块对家居控制单元发出控制信息，家居控制单元完成对家居的控制，大大提高家居的乐趣也简化了控制的繁琐，对人们的生活质量是很大的提高。

Description

声控智能家居控制装置
【技术领域】
本实用新型涉及一种家居控制系统，特别是一种声控智能家居控制装置。
【背景技术】
如今的生活中，人们的生活质量的提升的一个重要的改变就是人们居住状况的提高，人们居住的房子不仅越来越大，而且各种电器也都配置完全。人们在享受自己精心设计的家的同时也会遇到一些问题，房子越来越大，电器越来越多，也就意味着人们需要控制，需要调节的东西也增加了。风雨来时，你要跑遍每个窗户把窗户关好，阳光充足时你要把每个窗帘拉开，要调节空调的温度你要找到对应的遥控器。为了让人们对家居的控制更为简单，智能家居控制系统已经受到更多人的关注，这种系统可以将家里所有需要控制的家居电器的控制集成在一个小小的遥控器中，通过调节遥控器就可以对整个家的各种家居和电器进行控制，但是这还是没有完全解决方便控制的问题，人们用遥控器进行调节时，还是要每个界面不停的翻阅，才能找到要控制的家居或者电器，人们还是完全摆脱这样的繁琐控制的操作。
【实用新型内容】
为了解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种使用者只需说出要听的指令就可以实现控制的声控智能家居控制装置。
本实用新型解决现有的技术问题所采用的技术方案是：提供一种声控智能家居控制装置，包括语音接收模块，语音识别模块，中央处理模块，存储模块，显示单元以及家居控制单元，该语音接收模块与语音识别模块相连，该语音识别模块与该中央处理模块相连，该存储模块，显示单元以及家居控制单元分别与该中央处理模块相连。
本实用新型更进一步的改进是：所述的声控智能家居控制装置的各个模块集成在一遥控器内。
本实用新型更进一步的改进是：该声控智能家居控制装置的各个模块之间的信息传输采用有线或者无线的方式。
本实用新型更进一步的改进是：声控智能家居控制装置的各个模块集成在一个固定的控制器内。
本实用新型更进一步的改进是：所述的语音接收模块是复数个。
相较于现有技术，本实用新型的声控智能家居控制装置轻松实现了对各种家居的智能控制，使用者无需再通过手动方式来进行调节和选择，只需要说出相应的命令，该声控智能家居控制装置就可以通过中央处理模块对家居控制单元发出控制信息，家居控制单元完成对家居的控制，大大提高家居的乐趣也简化了控制的繁琐，对人们的生活质量是很大的提高。
【附图说明】
图1本实用新型的声控智能家居控制装置的结构示意框图。
【具体实施方式】
下面结合具体实施方式和附图说明对本实用新型进一步描述。
本实用新型的声控智能家居控制装置采用语音识别技术，其语音识别模块包括：针对特定人的语音识别模块或针对非特定人的语音识别模块。在针对特定人的语音识别模块中，用户需要事先对每一个词条进行训练。在训练阶段，用户每个词条依次说数遍，语音识别模块提取词条的特征量，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词条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，将相似度大于预定阈值的词条作为识别结果输出。针对特定人的识别单元识别的词条数目一般在100条以下，识别性能随着词条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。在针对非特定人的语音识别模块中，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词条的特征量与通过声学模型构建的识别网络进行匹配解码，输出该词条。处理模块可根据语音识别模块输出的识别结果进行相应显示。非特定人语音识别模块对于用户而言，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单元大大的提高。非特定人识别单元识别的词条数目可以达到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。
语音识别(Automatic Speech Recognition，ASR)系统的实用化研究是近十年语音识别研究的一个主要方向。近年来，消费类电子产品对低成本、高稳健性的语音识别片上系统的需求快速增加，语音识别系统大量地从实验室的PC平台转移到嵌入式设备中。
语音识别技术目前在嵌入式系统中的应用主要为语音命令控制，它使得原本需要手工操作的工作用语音就可以方便地完成。语音命令控制可广泛用于家电语音遥控、玩具、智能仪器及移动电话等便携设备中。使用语音作为人机交互的途径对于使用者来说是最自然的一种方式，同时设备的小型化也要求省略键盘以节省体积。
嵌入式设备通常针对特定应用而设计，只需要对几十个词的命令进行识别，属于小词汇量语音识别系统。因此在语音识别技术的要求不在于大词汇量和连续语音识别，而在于识别的准确性与稳健性。
语音识别片上系统是系统级的集成芯片。它不只是把功能复杂的若干个数字逻辑电路放入同一个芯片，做成一个完整的单片数字系统，而且在芯片中还应包括其它类型的电子功能器件，如模拟器件(如ADC/DAC)和存储器。
如图1所述，本实用新型提供了一种声控智能家居控制装置，其包括语音接收模块11，语音识别模块12，中央处理模块13，存储模块14，显示单元15以及家居控制单元16。
其中该语音接收模块11与语音识别模块12相连，该语音识别模块12与该中央处理模块13相连，该存储模块14以及显示单元15分别与该中央处理模块13相连。所述的中央处理模块13与该家居控制单元16相连并传输控制信息。
该语音接收模块11用于接收使用者的语音命令，该语音识别模块12用于对目标用户的语音命令信息进行识别，该中央处理模块13用于进行功能控制和数据处理，该存储模块14用于存储相关的信息，该显示模块15用于显示控制的信息。
该语音接收模块11对语音的前端处理主要包括对语音的采样、A/D变换、分帧、特片提取和端点检测。
模拟语音信号的数字化由A/D变换器实现。ADC集成在片内，它的采样频率固定为8kHz。
特征提取基于语音帧，即将语音信号分为有重叠的若干帧，对每一帧提取一次语音特片。由于语音特征的短时平稳性，帧长一般选取20ms左右。在分帧时，前一帧和后一帧的一部分是重叠的，用来体现相邻两帧数据之间的相关性，通常帧移为帧长的1/2。为了方便做FFT，采用的帧长为256点(32ms)，帧移为128点(16ms)。
使用时，使用者只需说出自己想要的控制的家居以及命令，所述语音接收模块11会接收使用者的语音信息，并将语音信息信号传给所述语音识别模块12以及中央处理模块13，该中央处理模块13控制该存储模块14的信息提取，该显示模块15的显示。该中央处理模块13将控制命令信息传输给该家居控制单元16对家居进行相应的控制。
该声控智能家居控制装置进一步包括麦克风，用于接收语音信号。该麦克风采用有线或者无线的方式将声音传输给语音识别模块12，语音识别模块将识别的指令传给中央处理模块13进行下一步控制。使用者可以将该麦克风夹在衣服上或者拿在手上，也可以固定在方便的地方，这样就方便使用。
所述的声控智能家居控制装置的各个模块可以集成在一遥控器内，使用者只要对着遥控器说出指令就可以了。
声控智能家居控制装置的各个模块可以集成在一个固定的控制器内，该控制器固定在房间任意地点。
所述的语音接收模块可以是复数个，放置在家里任何地点。
本实用新型的声控智能家居控制装置的各个模块间的信息传输都可以采用有线连接和无线传输的方式实现。
本实用新型的声控智能家居控制装置轻松实现了对各种家居的智能控制，使用者无需再通过手动方式来进行调节和选择，只需要说出相应的命令，该声控智能家居控制装置就可以通过中央处理模块对家居控制单元发出控制信息，家居控制单元完成对家居的控制，大大提高家居的乐趣也简化了控制的繁琐，对人们的生活质量是很大的提高。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种声控智能家居控制装置，其特征在于：包括语音接收模块，语音识别模块，中央处理模块，存储模块，显示单元以及家居控制单元，该语音接收模块与语音识别模块相连，该语音识别模块与该中央处理模块相连，该存储模块，显示单元以及家居控制单元分别与该中央处理模块相连。
2.根据权利要求1所述的声控智能家居控制装置，其特征在于：所述的声控智能家居控制装置的各个模块集成在一遥控器内。
3.根据权利要求1所述的声控智能家居控制装置，其特征在于：该声控智能家居控制装置的各个模块之间的信息传输采用有线或者无线的方式。
4.根据权利要求1所述的声控智能家居控制装置，其特征在于：声控智能家居控制装置的各个模块集成在一个固定的控制器内。
5.根据权利要求1所述的声控智能家居控制装置，其特征在于：所述的语音接收模块是复数个。
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