TW201701638A - 基於電話網路的遠端語音控制系統 - Google Patents

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Abstract

本發明公開了一種基於電話網路的遠端語音控制系統，包括訊號轉換單元用於將電話網路中的訊號轉換爲承載音頻的模擬訊號；收發單元用於接收模擬訊號或發送模擬訊號；模擬數字轉換器連接收發單元，將音頻訊號轉換爲數字訊號並輸出；控制單元連接模擬數字轉換器；語音處理單元連接控制單元，將數字訊號轉爲文字格式與預設的多個控制指令進行配對，每個控制指令對應一反饋訊號，以獲取相應的控制指令及與控制指令對應的反饋訊號並輸出；執行單元連接控制單元，用以根據控制指令執行相應的操作；數字模擬轉換器分別連接收發單元和控制單元，用以將反饋訊號轉換爲模擬訊號並輸出。該系統通過電話網路進行語音控制，實現了可遠距離傳輸控制訊號的目的。

Description

基於電話網路的遠端語音控制系統
本發明係關於遠端語音控制領域，尤其關於一種基於電話網路的遠端語音控制系統。
現有的語音控制系統普遍採用近距離的語音控制模式對待控制設備進行控制，控制範圍受限，且存在指令複雜難記，不利於使用者理解操作，互動效果差。
針對現有的電話控制系統存在的上述問題，現提供一種旨在實現可遠距離進行控制的基於電話網路的遠端語音控制系統。具體技術方案如下：一種基於電話網路的遠端語音控制系統，包括：訊號轉換單元，用於將電話網路中的訊號轉換爲承載音頻的模擬訊號；收發單元，連接所述訊號轉換單元，用於接收模擬訊號或發送模擬訊號，所述模擬訊號包括驗證資訊、音頻訊號和請求訊號；模擬數字轉換器，連接所述收發單元，用以將所述音頻訊號轉換爲數字訊號並輸出；控制單元，連接所述模擬數字轉換器；語音處理單元，連接所述控制單元，用以將所述數字訊號轉爲文字格式與預設的多個控制指令進行配對，每個所述控制指令對應一反饋訊號，以獲取相應的控制指令及與所述控制指令對應的所述反饋訊號並輸出；執行單元，連接所述控制單元，用以根據所述控制指令執行相應的操作；數字模擬轉換器，分別連接所述收發單元和所述控制單元，用以將所述反饋訊號轉換爲模擬訊號並輸出。
於一較佳實施方式中，還包括：檢測單元，分別連接所述收發單元和所述控制單元，用以檢測所述請求訊號是否爲預設請求訊號，獲取檢測結果並輸出；控制單元用以將通過檢測的所述訊號輸出至所述語音處理單元，或將接收到的所述反饋訊號發送至所述數字模擬轉換器。
於另一較佳實施方式中，還包括：驗證單元，分別連接所述收發單元和所述控制單元，用以將接收到的所述驗證資訊與預設驗證資訊配對，獲取配對結果並輸出；所述控制單元用以將通過檢測及驗證的所述訊號輸出。
於又一較佳實施方式中，所述驗證資訊包括模擬訊號和/或數字訊號，所述驗證單元根據接收到的驗證資訊進行相應的驗證。
於一較佳實施方式中，所述驗證單元包括：紋識別模組，包括有預設語音模式，所述聲紋識別模組用以將所述模擬訊號與所述語音模式配對，以獲取配對結果。
於另一較佳實施方式中，所述驗證單元包括：口令識別模組，包括有預設文字口令，所述口令識別模組用於將所述模擬訊號轉換爲數字訊號，並將所述數字訊號轉換爲文字數據，配對所述文字數據與所述文字口令，以獲取配對結果。
於又一較佳實施方式中，所述驗證單元包括：雙音多頻識別模組，包括有預設解碼值，所述雙音多頻識別模組用以將所述數字訊號進行解碼，並將解碼後的數據與所述解碼值進行配對，以獲取配對結果。
於另一較佳實施方式中，所述語音處理單元包括：語音識別模組，用以將所述數字訊號轉換爲所述文字格式。
於另一較佳實施方式中，所述語音處理單元還包括：語義處理模組，包括有預設的多個所述控制指令，所述語義處理模組連接所述語音識別模組，用以將所述文字格式與多個所述控制指令進行配對，以獲取相應的控制指令及與所述控制指令對應的反饋訊號並輸出。
於另一較佳實施方式中，還包括：撥號控制單元，連接所述訊號轉換單元，用於接通承載音頻的所述模擬訊號或掛斷承載音頻的所述模擬訊號或進行撥號。
於另一較佳實施方式中，上述技術方案的有益效果：本技術方案，通過電話網路進行語音控制，實現了可遠距離傳輸控制訊號的目的，控制範圍廣且操作簡單。
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出進步性的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，但無法作爲本發明的限定。
如圖1所示，一種基於電話網路的遠端語音控制系統，包括：訊號轉換單元，用於將電話網路中的訊號轉換爲承載音頻的模擬訊號；收發單元，連接所述訊號轉換單元，用於接收模擬訊號或發送模擬訊號，所述模擬訊號包括驗證資訊、音頻訊號和請求訊號；模擬數字轉換器，連接收發單元，用以將音頻訊號轉換爲數字訊號並輸出；控制單元，連接模擬數字轉換器；語音處理單元，連接控制單元，用以將數字訊號轉爲文字格式與預設的多個控制指令進行配對，每個控制指令對應一反饋訊號，以獲取相應的控制指令及與控制指令對應的反饋訊號並輸出；執行單元，連接控制單元，用以根據控制指令執行相應的操作；數字模擬轉換器，分別連接收發單元和控制單元，用以將反饋訊號轉換爲模擬訊號並輸出。
在實施例中，通過電話網路進行語音控制，實現了可遠距離傳輸控制訊號的目的。採用的訊號轉換單元可以是固定電話的電話線，通過聽筒線將電話網路中的訊號轉換爲承載音頻的模擬訊號，也可以是行動電話通過聽筒上的無線接收模組將電話網路中的訊號轉換爲承載音頻的模擬訊號。語音處理單元可將使用者發送的音頻模擬訊號轉換爲控制指令，並獲取相應的反饋訊號，通過收發單元將反饋的模擬訊號反饋至使用者使使用者瞭解該遠端語音控制系統的下一步操作，豐富了使用者體驗，並根據控制指令對相應的設備進行相應的控制，該控制方式操作簡單，對話模式便於使用者使用。特別是可使孩子或者老人方便使用，操作簡單。
如圖1和2所示，在較佳的實施例中，更包括：檢測單元，分別連接收發單元和控制單元，用以檢測請求訊號是否爲預設請求訊號，獲取檢測結果並輸出；控制單元用以將通過檢測的訊號輸出至語音處理單元，或將接收到的反饋訊號發送至數字模擬轉換器。
該基於電話網路的遠端語音控制系統在沒有接收到請求訊號之前處於待機狀態，當接收到請求訊號後，通過檢測單元進行來電檢測，以判斷接收的請求訊號是否爲預設的請求訊號，若是，則允許使用者端進行遠端式控制制；若否，則該系統仍處於待機狀態。
如圖1和2所示，在較佳的實施例中，更包括：驗證單元，分別連接收發單元和控制單元，用以將接收到的驗證資訊與預設驗證資訊配對，獲取配對結果並輸出；控制單元用以將通過檢測及驗證的訊號輸出。
在本實施例中，通過驗證單元對使用者端發送的驗證信息進行驗證，以達到加密遠端程式控制的目的。
如圖2所示，在較佳的實施例中，驗證資訊包括模擬訊號和/或數字訊號，驗證單元根據接收到的驗證資訊進行相應的驗證。
當使用者端提供的訊號通過檢測單元檢測後，可根據系統驗證資訊選擇相應的驗證識別模式，進行驗證資訊識別。
如圖2和3所示，在較佳的實施例中，驗證單元可包括：聲紋識別模組，包括有預設語音模式，聲紋識別模組用以將模擬訊號與語音模式配對，以獲取配對結果。
當驗證資訊爲聲紋驗證資訊時，採用聲紋識別模組進行識別驗證，如圖3所示具體識別流程爲：掃描聲紋訊號，判斷在預定時間內是否接收到聲紋的模擬訊號，若有，則將模擬訊號轉換爲數字訊號，並進行聲紋驗證，依據聲紋是否配對預設語音模式，以獲取驗證結果，若是，驗證成功；若否，則驗證失敗。當在預設時間內沒有接收到模擬訊號時，判斷該掃描次數是否在預設次數內，或是，則驗證失敗，若否則發送離線提示，重新進行掃描。
如圖2和4所示，在較佳的實施例中，驗證單元更包括：口令識別模組，包括有預設文字口令，口令識別模組用於將模擬訊號轉換爲數字訊號，並將數字訊號轉換爲文字數據，配對文字數據與文字口令，以獲取配對結果。
當驗證資訊爲口令驗證資訊時，採用口令識別模組進行識別驗證，如圖4所示具體識別流程爲：掃描口令模擬訊號，判斷在預定時間內是否接收到口令的模擬訊號，若有，則將模擬訊號轉換爲數字訊號，在將數字訊號轉換爲文字數據，進行口令驗證，依據文字口令是否配對預設文字口令，以獲取驗證結果，若是，驗證成功，若否，則驗證失敗；當在預設時間內沒有接收到模擬訊號時，判斷該掃描次數是否在預設次數內，或是，則驗證失敗，若否則發送離線提示，重新進行掃描。
如圖2和5所示，在較佳的實施例中，驗證單元更包括：雙音多頻識別模組，包括有預設解碼值，雙音多頻識別模組用以將數字訊號進行解碼，並將解碼後的數據與解碼值進行配對，以獲取配對結果。
當驗證資訊爲數字驗證資訊（DTMF按鍵驗證）時，採用雙音多頻識別模組進行識別驗證，按鍵密碼以＃號結束，當使用者在使用者端按下按鍵後，通過雙音多頻識別模組將按鍵解碼，得到使用者輸入結果，如圖5所示具體識別流程爲：掃描數字訊號，判斷在預定時間內是否接收到數字訊號，若有，則將數字訊號進行解碼，判斷解碼後的數據與預設解碼值是否配對，若配對，則驗證成功，若不配對，則驗證失敗；當在預設時間內沒有接收到數字訊號時，則驗證失敗。
進一步地，其中，聲紋驗證識別的優先程度高於口令驗證識別和多音多頻驗證識別，口令驗證識別的優先程度高於多音多頻驗證識別。
在較佳的實施例中，語音處理單元可包括：語音識別模組，用以將數字訊號轉換爲文字格式。
如圖1、6、7和8所示，在較佳的實施例中，語音處理單元更包括：語義處理模組，包括有預設的多個控制指令，語義處理模組連接語音識別模組，用以將文字格式與多個控制指令進行配對，以獲取相應的控制指令及與控制指令對應的反饋訊號並輸出。
如圖6所示，在本實施例中，系統接收使用者端發送的控制指令的控制流程爲：接收訊號，將接收到的音頻訊號轉換爲數字訊號，通過語義處理模組將數字訊號轉換爲文字格式，以識別該文字對應的控制指令，控制單元根據該控制指令控制執行單元進行相應的操作。進一步地，收發單元採用電話線介面，例如：使用者在電話遠端說了“把外面的路燈關掉”，通過模擬數字轉換器將“把外面的路燈關掉”語音轉成數字訊號；採用語音識別模組（ASR模組）進行自動語音識別，如果語音處理單元連接了互聯網，該數字語音訊號會優先傳給雲端語音處理單元；通過語音識別模組（ASR模組）將數字訊號“把外面的路燈關掉”轉換成文字格式的“把外面的路燈關掉”；該文字數據會優先發送至雲端自然語意處理模組來處理；根據自然語義處理模組（NLP模組）的識別，系統得到具體語意所對應的業務控制指令，通過控制單元將業務控制指令傳給執行單元執行以執行相應的操作。
如圖7所示，系統根據接收到的使用者端發送的控制指令輸出相應反饋語音的流程爲：通過語義處理模組根據控制指令獲取相應的反饋訊號，將反饋訊號轉換爲模擬訊號，並通過收發單元將轉換後的模擬訊號輸出至使用者端。例如：使用者通過電話說“把燈關掉”，系統接到該語音後，會向使用者反饋“好的，這就關。”，具體地語義處理模組可根據當時的設備的狀況及控制指令生成輸出文字，此處爲“好的，這就關。”；然後將文字轉化成語音流格式的“好的，這就關”，通過數字模擬轉換器將數字語音流轉化成模擬訊號，通過電話網路，傳給電話遠端使用者的聽筒，從而實現使用者可通過電話聽筒聽到“好的，這就關。”的語音反饋。
在優選的實施例中，還可包括：撥號控制單元，連接所述訊號轉換單元，用於接通承載音頻的所述模擬訊號或掛斷承載音頻的所述模擬訊號或進行撥號。
在本實施例中，若撥號控制單元採用固定電話可通過指令線控制AT指令；若撥號控制單元採用移動電話則採用軟件指令控制電話的接通或掛斷或撥號。
如圖8所示，執行單元可包括：電視和/或熱水器和/或電燈和/或空調和/或攝影鏡頭和/或門鎖。
其中熱水器、電燈、電視和空調可由第一類控制器進行控制，第一類控制器可採用協力廠商家電互聯網技術；門鎖和攝影鏡頭可採用第二類控制器控制，第二類控制器可採用Rokid智慧設備控制器。
例如，當使用者出門後發現門沒有鎖，使用者可通過手機撥打家中的電話，接通後，先通過身份識別，然後在電話中說“Roki，查看下門有沒有鎖”，系統根據使用者指令及當時的設備狀況，在電話裏語音回復說“主人，你又忘鎖門了”或者“門已經鎖好”等，使用者聽到系統回答後，可直接掛斷電話。
使用者還可以直接用單位電話打到家裏，電話接通後，先通過身份識別，在電話中說“把熱水器打開，晚上要回來洗澡。天黑了就把房間的燈開起來。”，系統根據使用者語音指令及當時的設備狀況，在電話裏語音回復“okay，熱水器現在已經打開，設置溫度50度，燈過會開。你還有吩咐嗎”，使用者聽到系統回答後，可直接掛斷電話。
使用者出門後，看到家門口的路燈還亮著，忘記關了，通過手機撥打家中的電話，接通後，先通過身份識別，然後在電話中說“Roki，把路燈關掉”，系統根據使用者指令及當時的設備狀況，在電話裏語音回復“好的，這就關。” 使用者聽到Roki系統回答後，可直接掛斷電話。
以上所述僅爲本發明較佳的實施例，並非因此限制本發明的實施方式及保護範圍，對於本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本發明說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本發明的保護範圍內。
無
圖1爲本發明所述基於電話網路的遠端語音控制系統的一種實施例的模組圖； 圖2爲使用者端的身份驗證識別的流程圖； 圖3爲聲紋識別驗證流程圖； 圖4爲口令識別驗證流程圖； 圖5爲雙音多頻識別驗證流程圖； 圖6爲遠端語音控制的流程圖； 圖7爲遠端語音輸出的流程圖； 圖8爲本發明所述基於電話網路的遠端語音控制系統的另一種實施例的模組圖。

Claims (10)

  1. 一種基於電話網路的遠端語音控制系統，包括： 訊號轉換單元，用於將電話網路中的訊號轉換爲承載音頻的模擬訊號； 收發單元，連接所述訊號轉換單元，用於接收模擬訊號或發送模擬訊號，所述模擬訊號包括驗證資訊、音頻訊號和請求訊號； 模擬數字轉換器，連接所述收發單元，用以將所述音頻訊號轉換爲數字訊號並輸出； 控制單元，連接所述模擬數字轉換器； 語音處理單元，連接所述控制單元，用以將所述數字訊號轉爲文字格式與預設的多個控制指令進行配對，每個所述控制指令對應一反饋訊號，以獲取相應的控制指令及與所述控制指令對應的所述反饋訊號並輸出； 執行單元，連接所述控制單元，用以根據所述控制指令執行相應的操作； 數字模擬轉換器，分別連接所述收發單元和所述控制單元，用以將所述反饋訊號轉換爲模擬訊號並輸出。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之基於電話網路的遠端語音控制系統，更包含： 一檢測單元，分別連接所述收發單元和所述控制單元，用以檢測所述請求訊號是否爲預設請求訊號，獲取檢測結果並輸出； 控制單元用以將通過檢測的所述訊號輸出至所述語音處理單元，或將接收到的所述反饋訊號發送至所述數字模擬轉換器。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之基於電話網路的遠端語音控制系統，更包含： 驗證單元，分別連接所述收發單元和所述控制單元，用以將接收到的所述驗證資訊與預設驗證資訊配對，獲取配對結果並輸出； 所述控制單元用以將通過檢測及驗證的所述訊號輸出。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之基於電話網路的遠端語音控制系統，其中所述驗證資訊包括模擬訊號和/或數字訊號，所述驗證單元根據接收到的驗證資訊進行相應的驗證。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之基於電話網路的遠端語音控制系統，其中所述驗證單元包括： 聲紋識別模組，包括有預設語音模式，所述聲紋識別模組用以將所述模擬訊號與所述語音模式配對，以獲取配對結果。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之基於電話網路的遠端語音控制系統，其中所述驗證單元包括： 口令識別模組，包括有預設文字口令，所述口令識別模組用於將所述模擬訊號轉換爲數字訊號，並將所述數字訊號轉換爲文字數據，配對所述文字數據與所述文字口令，以獲取配對結果。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之基於電話網路的遠端語音控制系統，其中所述驗證單元包括： 雙音多頻識別模組，包括有預設解碼值，所述雙音多頻識別模組用以將所述數字訊號進行解碼，並將解碼後的數據與所述解碼值進行配對，以獲取配對結果。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之基於電話網路的遠端語音控制系統，其中所述語音處理單元包括： 語音識別模組，用以將所述數字訊號轉換爲所述文字格式。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之基於電話網路的遠端語音控制系統，其中所述語音處理單元還包括： 語義處理模組，包括有預設的多個所述控制指令，所述語義處理模組連接所述語音識別模組，用以將所述文字格式與多個所述控制指令進行配對，以獲取相應的控制指令及與所述控制指令對應的反饋訊號並輸出。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之基於電話網路的遠端語音控制系統，更包括： 撥號控制單元，連接所述訊號轉換單元，用於接通承載音頻的所述模擬訊號或掛斷承載音頻的所述模擬訊號或進行撥號。
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