CN218648865U - 一种基于声纹识别的智能投影仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于投影仪技术领域，具体涉及一种基于声纹识别的智能投影仪，包括语音采集模块和主系统模块；所述语音采集模块，用于采集语音信号并获取用户指令信息；所述主系统模块包括电路板组件、光机组件、扬声器组件、散热组件；所述电路板组件包括语音接收处理模块和功能模块，所述语音接收处理模块接收所述语音采集模块发送的语音信号，并依据当前用户的用户指令信息识别用户声纹信息切换对应使用模式以及推送相关视频类型，所述功能模块用于实现控制投影仪正常运行的基本功能；所述光机组件、所述扬声器组件、所述散热组件分别连接所述电路板组件。

Description

一种基于声纹识别的智能投影仪

技术领域

本实用新型属于投影仪技术领域，具体涉及一种基于声纹识别的智能投影仪。

背景技术

现有的智能投影仪为契合不同年龄用户的使用需求，研发出长辈专区、儿童专区等不同专区，但进行不同专区切换时需要手动操作，不能够适应老人、儿童的实际需求；同时现有的智能投影仪视频推送类型的频率是依照当前各类视频类型的播放频率进行推送的，并不能够依照不同年龄用户人群进行划分。

实用新型内容

本实用新型在于提供一种基于声纹识别的智能投影仪，通过语音采集模块采集用户语音信号并获取指令信息，利用主系统模块中语音接收处理模块对获取的用户声纹信息的年龄进行判别，使得能够依据用户声纹信息获取其对应的使用模式和推送视频类型，进而能够基于用户声纹信息准确定位当前使用用户，并对其进行偏好内容的定向推送。

一种基于声纹识别的智能投影仪，包括语音采集模块和主系统模块；

所述语音采集模块，用于采集语音信号并获取用户指令信息；

所述主系统模块包括电路板组件、光机组件、扬声器组件、散热组件；所述电路板组件包括语音接收处理模块和功能模块，所述语音接收处理模块接收所述语音采集模块发送的语音信号，并依据当前用户的用户指令信息识别用户声纹信息切换对应使用模式以及推送相关视频类型，所述功能模块用于实现控制投影仪正常运行的基本功能；所述光机组件、所述扬声器组件、所述散热组件分别连接所述电路板组件。

通过语音采集模块采集用户语音信号并获取指令信息，利用主系统模块中语音接收处理模块对获取的用户声纹信息的年龄进行判别，使得能够依据用户声纹信息获取其对应的使用模式和推送视频类型，进而能够基于用户声纹信息准确定位当前使用用户，并对其进行偏好内容的定向推送。

进一步的，所述语音采集模块包括遥控器，用于近场语音识别；所述遥控器包括：

语音交互按键，用于开启录音功能；

遥控器MIC模块，用于录音获取用户语音指令信息；

AD转换模块，用于将声音模拟信号转换成声音数字信号，并将声音数字信号发送至蓝牙发送模块；

蓝牙发送模块，用于将接收到的声音数字信号发送至主系统模块。

利用遥控器获取用户录音和用户指令信息，并发送至主系统模块，以实现近场语音识别。

进一步的，所述语音采集模块还包括远场语音MIC模组，其设置在所述主系统模块上，用于远场语音识别；所述远场语音MIC模组包括：

触发模块，其通过唤醒词启动MIC录音功能；

录音模块，其包括麦克风组件，用于录音获取用户指令信息；

AD转换模块，用于将声音模拟信号转换成声音数字信号。

利用投影仪自身上的远场语音MIC模组，利用唤醒词获取用户录音和用户指令信息，并发送至主系统模块，以实现远场语音识别。

进一步的，所述语音接收处理模块包括：

ROM模块，其用于存储声纹信息以及声纹信息对应的使用模式与视频推荐信息；

DSP处理模块，其连接ROM模块，用于对接收到的用户声音数字信号进行预处理，提取用户声纹特征，并与ROM模块中存储的声纹信息进行比对判别当前使用用户，同步从ROM模块中提取该使用用户的推荐使用模式与推送视频类型；

SOC模块，其连接DSP处理模块，用于接收DSP处理模块发送的当前使用用户的推荐使用模式与推送视频类型信息，并切换对应使用模式并推送相关视频内容。

利用语音接收处理模块中的各模块相互配合，实现对用户声音数字信号的声纹特征提取、判别用户的年龄、以及依照用户年龄进行对应使用模式的切换和相关视频的推送。

进一步的，所述语音接收处理模块还包括：

WiFi模块；

蓝牙接收模块，其连接SOC模块和DSP处理模块，用于接收语音采集模块中蓝牙发送模块发送的声音数字信号，并将声音数字信号传输至DSP处理模块中。

进一步的，所述DSP处理模块，其包括DSP芯片。

进一步的，所述光机组件是由镜片、DMD芯片、LED灯组成的光机镜头模块，用于实现投影仪的投影和成像。

进一步的，所述扬声器组件是由喇叭单体、壳体、无源辐射器或风管组成的音箱模块，用于将音频信号转换成声信号。

进一步的，所述散热组件是由散热风扇、散热片组成的散热模块，用于投影仪的散热工作。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过语音采集模块采集用户语音信号并获取指令信息，利用主系统模块中语音接收处理模块对获取的用户声纹信息的年龄进行判别，使得能够依据用户声纹信息获取其对应的使用模式和推送视频类型，进而能够基于用户声纹信息准确定位当前使用用户，并对其进行偏好内容的定向推送。

附图说明

图1为本实用新型中遥控器的结构示意图；

图2为本实用新型中投影仪声纹识别的流程图；

图3为本实用新型中实现近场语音识别投影仪的外部结构示意图；

图4为本实用新型中实现近场语音识别投影仪的内部结构示意图；

图5为本实用新型中实现近场语音识别投影仪的结构方框图；

图6为本实用新型中实现远场语音识别的投影仪的外部结构示意图；

图7为本实用新型中实现远场语音识别的投影仪的内部结构示意图；

图8为本实用新型中实现远场语音识别的投影仪的结构方框图；

图9为本实用新型中实现近场、远场语音识别的投影仪的结构方框图。

附图标记：

1、遥控器；11、语音交互按键；

2、主系统模块；21、电路板组件；22、光机组件；23、扬声器组件；24、散热组件；25、远场语音MIC模组。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供的是一种基于声纹识别的智能投影仪，包括语音采集模块和主系统模块2，通过语音采集模块采集用户语音信号并获取指令信息，利用主系统模块2中语音接收处理模块对获取的用户声纹信息的年龄进行判别，使得能够依据用户声纹信息获取其对应的使用模式和推送视频类型，进而能够基于用户声纹信息准确定位当前使用用户，并对其进行偏好内容的定向推送。

具体来说，语音采集模块，用于采集语音信号并获取用户指令信息；

其中，如图1所示，语音采集模块包括遥控器1，用于近场语音识别；遥控器1包括：

语音交互按键11，用于开启录音功能；

遥控器MIC模块，用于录音获取用户语音指令信息；

AD转换模块，用于将声音模拟信号转换成声音数字信号，并将声音数字信号发送至蓝牙发送模块；

蓝牙发送模块，用于将接收到的声音数字信号发送至主系统模块2。

利用遥控器1获取用户录音和用户指令信息，并发送至主系统模块2，以实现近场语音识别。

其中，语音采集模块还包括远场语音MIC模组25，其设置在所述主系统模块2上，用于远场语音识别；远场语音MIC模组25包括：

触发模块，其通过唤醒词启动MIC录音功能；

录音模块，其包括麦克风组件，用于录音获取用户指令信息；

AD转换模块，用于将声音模拟信号转换成声音数字信号。

利用投影仪自身上的远场语音MIC模组25，利用唤醒词获取用户录音和用户指令信息，并发送至主系统模块2，以实现远场语音识别。

具体来说，主系统模块2用于控制投影仪工作；其具体包括：

电路板组件21，其包括语音接收处理模块和功能模块，语音接收处理模块接收语音采集模块发送的语音信号，并依据当前用户的用户指令信息识别用户声纹信息切换对应使用模式以及推送相关视频类型，功能模块用于实现控制投影仪正常运行的基本功能；光机组件22、扬声器组件23、散热组件24分别连接电路板组件21。

其中，语音接收处理模块包括：

ROM模块，其用于存储声纹信息以及声纹信息对应的使用模式与视频推荐信息；

DSP处理模块，其连接ROM模块，用于对接收到的用户声音数字信号进行预处理，提取用户声纹特征，并与ROM模块中存储的声纹信息进行比对判别当前使用用户，同步从ROM模块中提取该使用用户的推荐使用模式与推送视频类型；

在本实施例中，DSP处理模块包括DSP芯片。

SOC模块，其连接DSP处理模块，用于接收DSP处理模块发送的当前使用用户的推荐使用模式与推送视频类型信息，并切换对应使用模式并推送相关视频内容。

利用语音接收处理模块中的各模块相互配合，实现对用户声音数字信号的声纹特征提取、判别用户的年龄、以及依照用户年龄进行对应使用模式的切换和相关视频的推送。

其中，语音接收处理模块还包括：

WiFi模块；

蓝牙接收模块，其连接SOC模块和DSP处理模块，用于接收语音采集模块中蓝牙发送模块发送的声音数字信号，并将声音数字信号传输至DSP处理模块中。

光机组件22，其是由镜片、DMD芯片、LED灯组成的光机镜头模块，用于实现投影仪的投影和成像。

扬声器组件23，其是由喇叭单体、壳体、无源辐射器或风管组成的音箱模块，用于将音频信号转换成声信号。

散热组件24，其是由散热风扇、散热片组成的散热模块，用于投影仪的散热工作。

在本实施例中，如图2所示，投影仪的工作原理为：

S1：用户初次使用投影时，利用语音采集模块获取用户声纹信息并建立对应声纹信息下的视频推送特征库；

S11：当语音采集模块为遥控器1时，

S111：按下遥控器1的语音交互按键11，依照开机向导引导用户在触发语音交互后按照提示内容朗读一段文字信息；

S112：利用遥控器MIC模块获取用户录音信息，并通过AD转换模块将接收到的声音模拟信号转换成声音数字信号，并发送至蓝牙发送模块；

S113：蓝牙发送模块将用户的声音数字信号发送至主系统模块2；

S114：主系统模块2中蓝牙接收模块将用户声音数字信号发送至DSP处理模块，提取用户声纹特征信息存储至ROM模块中，并通过分析建立声纹的年龄信息与对应使用模式与视频推送特征库；

S21：当语音采集模块为远场语音MIC模组25时，

S211：用户通过唤醒词启动远场MIC录音功能，并依照开机向导引导用户在启动远场MIC录音功能后按照提示内容朗读一段文字信息；

S212：利用录音模块获取用户录音信息，并通过AD转换模块将接收到的声音模拟信号转换成声音数字信号，并发送至蓝牙发送模块；

S213：蓝牙发送模块将用户的声音数字信号发送至主系统模块2；

S214：主系统模块2中蓝牙接收模块将用户声音数字信号发送至DSP处理模块，提取用户声纹特征信息存储至ROM模块中，并通过分析建立声纹的年龄信息与对应使用模式与视频推送特征库；

S2：用户再次使用投影仪时，利用语音采集模块获取用户声纹信息并切换其对应的使用模式；

S21：用户利用遥控器1或远场语音MIC模组25，录音获取用户声纹信息和用户指令信息，并将其转换成声音数字信号后发送至主系统模块2的DSP处理模块；

S22：DSP处理模块提取并识别声音数字信号中用户发出的功能需求信息：

S221：当识别用户使用投影仪的功能为唤醒投影仪开机时，

S2211：依照用户声纹信息的年龄自动切换至对应的使用模式，并按照其对应声纹信息下的视频推送特征库推送相关视频内容；

S2212：识别用户是否直接退出当前使用模式，且判别累计直接退出次数是否超过3次；

S22121：当识别用户直接退出当前使用模式、且累计直接退出次数超过3次，记录用户切换的使用模式状态，并替换该使用模式为此声纹信息下的对应使用模式；

S22122：识别用户直接退出当前使用模式、但累计直接退出次数未超过3次，继续推送对应声纹信息下的视频推送特征库内的相关视频内容；

S222：当识别用户使用投影仪功能为内容搜索时，

S2221：记录分析用户声纹信息搜索内容的特征；

S2222：显示搜索内容时同步推送相关类型视频；

S2223：判别用户是否观看推送视频内容；

S24231：当判别用户观看推送视频内容时，基于用户观看视频内容信息进一步优化该用户声纹信息下的视频推送特征库；

S24232：当判别用户未观看推送视频内容时，减少该类型视频推送频率，并依照下次用户搜索内容重新进行判定与推送。

实施例2

在本实施例中，提供一种能够实现近场语音识别的基于声纹识别的智能投影仪，其包括语音采集模块和主系统模块2。

具体来说，如图1所示，语音采集模块包括遥控器1，用于近场语音识别，采集用户语音信号并获取用户指令信息；其包括语音交互按键11、遥控器MIC模块、AD转换模块、蓝牙发送模块，利用遥控器1获取用户录音和用户指令信息，并发送至主系统模块2，以实现近场语音识别。

具体来说，如图3和图4所示，主系统模块2用于控制投影仪工作，其具体包括电路板组件21、光机组件22、扬声器组件23、散热组件24；其中电路板组件21包括语音接收处理模块和功能模块，语音接收处理模块包括ROM模块、DSP处理模块、蓝牙接收模块、SOC模块，利用语音接收处理模块中的各模块相互配合，实现对用户声音数字信号的声纹特征提取、判别用户的年龄、以及依照用户年龄进行对应使用模式的切换和相关视频的推送；功能模块用于实现控制投影仪正常运行的基本功能；光机组件22、扬声器组件23、散热组件24分别连接电路板组件21。

如图5所示，本实施例中实现用户近场语音识别并进行用户声纹信息识别和判定，以依据用户声纹信息年龄切换对应的使用模式和视频类型推送；其在使用过程中，工作原理包括：

T1：用户使用投影仪时，按下遥控器1的语音交互按键11，录音获取用户声纹信息及用户语音指令信息；

T2：利用遥控器MIC模块获取用户录音信息，并通过自身的AD转换模块将接收到的声音模拟信号转换成声音数字信号，并发送至蓝牙发送模块；

T3：蓝牙接收模块接收蓝牙发送模块发送的用户的声音数字信号，并将其发送至DSP处理模块；

T4：DSP处理模块对用户声音数字信号中的用户指令进行处理，调用ROM模块中已有声纹信息进行比对，识别用户的使用模式和对应的视频推送特征库；

T5：SOC模块依照DSP处理模块发送的用户使用模式和对应的视频推送特征库，切换当前的使用模式，并进行相关视频推送。

实施例3

在本实施例中，如图6和图7所示，提供一种实现远场语音识别的基于声纹识别的智能投影仪的具体结构，其包括语音采集模块和主系统模块2。

具体来说，语音采集模块包括远场语音MIC模组25，用于远场语音识别；远场语音MIC模组25包括触发模块、录音模块、AD转换模块，利用投影仪自身上的远场语音MIC模组25，利用唤醒词获取用户录音和用户指令信息，并发送至主系统模块2，以实现远场语音识别。

具体来说，主系统模块2用于控制投影仪工作，其具体包括电路板组件21、光机组件22、扬声器组件23、散热组件24；其中电路板组件21包括语音接收处理模块和功能模块，语音接收处理模块包括ROM模块、DSP处理模块、SOC模块，利用语音接收处理模块中的各模块相互配合，实现对用户声音数字信号的声纹特征提取、判别用户的年龄、以及依照用户年龄进行对应使用模式的切换和相关视频的推送；功能模块用于实现控制投影仪正常运行的基本功能；光机组件22、扬声器组件23、散热组件24分别连接电路板组件21。

如图8所示，本实施例中实现用户远场语音识别并进行用户声纹信息识别和判定，以依据用户声纹信息年龄切换对应的使用模式和视频类型推送；其在使用过程中，工作原理包括：

W1：用户使用投影仪时，通过唤醒词启动远场语音MIC模组25的MIC录音功能，利用麦克风组件录音获取用户声纹信息及用户语音指令信息；

W2：利用AD转换模块将接收到的声音模拟信号转换成声音数字信号，并发送声音数字信号至DSP处理模块；

W3：DSP处理模块对用户声音数字信号中的用户指令进行处理，调用ROM模块中已有声纹信息进行比对，识别用户的使用模式和对应的视频推送特征库；

W4：SOC模块依照DSP处理模块发送的用户使用模式和对应的视频推送特征库，切换当前的使用模式，并进行相关视频推送。

实施例4

在本实施例中，提供一种实现近场、远场语音识别基于声纹识别的智能投影仪的具体结构，其包括语音采集模块和主系统模块2。

具体来说，如图1所示，语音采集模块包括遥控器1，用于近场语音识别，采集用户语音信号并获取用户指令信息；其包括语音交互按键11、遥控器MIC模块、AD转换模块、蓝牙发送模块，利用遥控器1获取用户录音和用户指令信息，并发送至主系统模块2，以实现近场语音识别。

具体来说，语音采集模块还包括远场语音MIC模组25，其设置在主系统模块2上，用于远场语音识别；远场语音MIC模组25包括触发模块、录音模块、AD转换模块，利用投影仪自身上的远场语音MIC模组25，利用唤醒词获取用户录音和用户指令信息，并发送至主系统模块2，以实现远场语音识别。

具体来说，具体来说，如7所示，主系统模块2用于控制投影仪工作，其具体包括电路板组件21、光机组件22、扬声器组件23、散热组件24；其中电路板组件21包括语音接收处理模块和功能模块，语音接收处理模块包括ROM模块、DSP处理模块、蓝牙接收模块、SOC模块，利用语音接收处理模块中的各模块相互配合，实现对用户声音数字信号的声纹特征提取、判别用户的年龄、以及依照用户年龄进行对应使用模式的切换和相关视频的推送；功能模块用于实现控制投影仪正常运行的基本功能；光机组件22、扬声器组件23、散热组件24分别连接电路板组件21。

如图9所示，本实施例中实现用户近场、远场语音识别并进行用户声纹信息识别和判定，以依据用户声纹信息年龄切换对应的使用模式和视频类型推送；其在使用过程中，工作原理包括：

X1：用户使用投影仪时，判别用户实现语音识别类型；

X11：当用户实现近场语音识别时，按下遥控器1的语音交互按键11，录音获取用户声纹信息及用户语音指令信息；利用遥控器MIC模块获取用户录音信息，并通过AD转换模块将接收到的声音模拟信号转换成声音数字信号，并通过蓝牙发送模块发送至主系统模块2；主系统模块2中蓝牙接收模块将用户声音数字信号发送至DSP处理模块；

X12：当用户实现远场语音识别时，通过唤醒词启动远场语音MIC模组25的MIC录音功能，利用麦克风组件录音获取用户声纹信息及用户语音指令信息；利用AD转换模块将接收到的声音模拟信号转换成声音数字信号，并发送声音数字信号至DSP处理

模块；

X3：DSP处理模块对用户声音数字信号中的用户指令进行处理，调用ROM模块中已有声纹信息进行比对，识别用户的使用模式和对应的视频推送特征库；

X4：SOC模块依照DSP处理模块发送的用户使用模式和对应的视频推送特征库，切换当前的使用模式，并进行相关视频推送。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于声纹识别的智能投影仪，其特征在于：包括语音采集模块和主系统模块(2)；

所述语音采集模块，用于采集语音信号并获取用户指令信息；

所述主系统模块(2)包括电路板组件(21)、光机组件(22)、扬声器组件(23)、散热组件(24)；所述电路板组件(21)包括语音接收处理模块和功能模块，所述语音接收处理模块接收所述语音采集模块发送的语音信号，并依据当前用户的用户指令信息识别用户声纹信息切换对应使用模式以及推送相关视频类型，所述功能模块用于实现控制投影仪正常运行的基本功能；所述光机组件(22)、所述扬声器组件(23)、所述散热组件(24)分别连接所述电路板组件(21)。

2.根据权利要求1所述的一种基于声纹识别的智能投影仪，其特征在于：所述语音采集模块包括遥控器(1)，用于近场语音识别；所述遥控器(1)包括：

语音交互按键(11)，用于开启录音功能；

遥控器MIC模块，用于录音获取用户语音指令信息；

AD转换模块，用于将声音模拟信号转换成声音数字信号，并将声音数字信号发送至蓝牙发送模块；

蓝牙发送模块，用于将接收到的声音数字信号发送至主系统模块(2)。

3.根据权利要求2所述的一种基于声纹识别的智能投影仪，其特征在于：所述语音采集模块还包括远场语音MIC模组(25)，其设置在所述主系统模块(2)上，用于远场语音识别；所述远场语音MIC模组(25)包括：

触发模块，其通过唤醒词启动MIC录音功能；

录音模块，其包括麦克风组件，用于录音获取用户指令信息；

AD转换模块，用于将声音模拟信号转换成声音数字信号。

4.根据权利要求3所述的一种基于声纹识别的智能投影仪，其特征在于：所述语音接收处理模块包括：

ROM模块，其用于存储声纹信息以及声纹信息对应的使用模式与视频推荐信息；

DSP处理模块，其连接ROM模块，用于对接收到的用户声音数字信号进行预处理，提取用户声纹特征，并与ROM模块中存储的声纹信息进行比对判别当前使用用户，同步从ROM模块中提取该使用用户的推荐使用模式与推送视频类型；

SOC模块，其连接DSP处理模块，用于接收DSP处理模块发送的当前使用用户的推荐使用模式与推送视频类型信息，并切换对应使用模式并推送相关视频内容。

5.根据权利要求4所述的一种基于声纹识别的智能投影仪，其特征在于：所述语音接收处理模块还包括：

WiFi模块；

蓝牙接收模块，其连接SOC模块和DSP处理模块，用于接收语音采集模块中蓝牙发送模块发送的声音数字信号，并将声音数字信号传输至DSP处理模块中。

6.根据权利要求5所述的一种基于声纹识别的智能投影仪，其特征在于：所述DSP处理模块，其包括DSP芯片。

7.根据权利要求1所述的一种基于声纹识别的智能投影仪，其特征在于：所述光机组件(22)是由镜片、DMD芯片、LED灯组成的光机镜头模块，用于实现投影仪的投影和成像。

8.根据权利要求1所述的一种基于声纹识别的智能投影仪，其特征在于：所述扬声器组件(23)是由喇叭单体、壳体、无源辐射器或风管组成的音箱模块，用于将音频信号转换成声信号。

9.根据权利要求1所述的一种基于声纹识别的智能投影仪，其特征在于：所述散热组件(24)是由散热风扇、散热片组成的散热模块，用于投影仪的散热工作。

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