TWI665584B - 語音控制系統及方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種語音控制系統及方法,應用於語音控制裝置中,該語音控制裝置分別與待控制設備及語音採集設備相連,該系統包括:偵測模組,用於控制所述一個或複數語音採集設備偵測所述特定區域的聲音信號;確定模組,用於在所述特定區域有聲音產生時確定該聲音信號產生的位置;採集模組,用於控制安裝於所述位置一預設範圍內的語音採集設備採集所述聲音信號;識別模組,用於識別所述聲音信號,並從該聲音信號中獲取預設的語音指令;及執行模組,用於控制所述待控制設備執行與所述語音指令對應的操作。本發明可透過語音指令控制待控制設備。
Description
本發明涉及一種電子裝置控制系統及方法,尤其係關於一種透過語音控制電子裝置的系統及方法。
目前,隨著家用電器、電子產品及機器設備日趨智慧化,越來越多的家用電器、電子產品及機器設備無需使用者用手來進行操控。取而代之地,人們可以透過可移動設備來實現對家用電器、電子產品及機器設備的控制,例如利用安裝於手環或手機中的APP來控制家用電器、電子產品及機器設備等。然而,這也就要求人們和可移動設備寸步不離,使用者體驗還有待提高。
鑒於以上內容,有必要提供一種語音控制系統及方法,能夠使使用者無需攜帶多餘的設備,僅透過語音即可實現對智慧化待控制設備的控制。
所述的語音控制系統,運行於一語音控制裝置中,該語音控制裝置分別與待控制設備及一個或複數語音採集設備相連,所述一個或複數語音採集設備分別安裝於一特定區域的不同位置,該系統包括:偵測模組,用於控制所述一個或複數語音採集設備偵測所述特定區域的聲音信號;確定模組,用於在所述特定區域有聲音產生時確定該聲音信號產生的位置;採集模組,用於控制安裝於所述位置一預設範圍內的語音採集設備採集所述聲音信號;識別模組,用於識別所述聲音信號,並從該聲音信號中獲取預設的語音指令;及執行模組,用於控制所述待控制設備執行與所述語音指令對應的操作。
所述的語音控制方法,應用於一語音控制裝置中,該語音控制裝置分別與待控制設備及一個或複數語音採集設備相連,所述一個或複數語音採集設備分別安裝於一特定區域的不同位置,該方法包括:偵測步驟,控制所述一個或複數語音採集設備偵測所述特定區域的聲音信號;確定步驟,在所述特定區域有聲音產生時確定該聲音信號產生的位置;採集步驟,控制安裝於所述位置一預設範圍內的語音採集設備採集所述聲音信號;識別步驟,識別所述聲音信號並從該聲音信號中獲取預設的語音指令;及執行步驟,控制所述待控制設備執行與所述語音指令對應的操作。
相較於習知技術,本發明所述的語音控制系統及方法透過使用者語音指令來控制智慧化待控制設備執行預設的操作,使用戶無需再攜帶多餘的設備即可實現所述待控制設備的操控,提高了用戶體驗。
1‧‧‧語音控制裝置
2,3,4‧‧‧待控制設備
5,6‧‧‧語音採集設備
11‧‧‧記憶體
12‧‧‧處理器
20‧‧‧語音控制系統
21‧‧‧設定模組
22‧‧‧偵測模組
23‧‧‧確定模組
24‧‧‧節能模組
25‧‧‧採集模組
26‧‧‧識別模組
27‧‧‧排序模組
28‧‧‧執行模組
29‧‧‧學習模組
S31-S38,S41-S43‧‧‧流程步驟
圖1係本發明語音控制裝置較佳實施例的運行環境示意圖。
圖2係本發明語音控制裝置較佳實施例的系統架構圖。
圖3係本發明語音控制方法較佳實施例的實施流程圖。
圖4係本發明自動生成語音指令的實施流程圖。
參閱圖1所示,係本發明較佳實施例的語音控制裝置1的運行環境示意圖。在本實施例中,所述語音控制裝置1透過網際網路或廣域網路(Wide Area Network,WAN)或區域網路或有線等方式,分別與複數語音採集設備(圖中僅示出了語音採集設備5和語音採集設備6)及複數待控制設備(圖中僅示出了待控制設備2、待控制設備3和待控制設備4)通訊連接,所述語音控制裝置1用於監控和管理所述複數語音採集設備,並即時處理和分析出所述語音採集設備採集的語音資訊中的語音指令,並根據所述語音指令控制所述待控制設備。其中,所述語音採集設備可以係麥克風或話筒等,用於採集該語音採集設備附
近的聲音信號並傳輸該聲音信號至所述語音控制裝置1。所述語音控制裝置1用於識別所述聲音信號及確定所述聲音信號的位址,獲取該聲音信號中預設的語音指令並發送該語音指令至所述待控制設備待控制設備,同時記錄下所述聲音信號的位址,以備後續查看和監控。所述待控制設備可以係電子產品(影音播放設備、監視器、電腦、手機等)、機器設備(自動化設備、工廠監控設備等)、家用電器(電視、空調、冰箱、燈等)中的一種或多種,待控制設備用於接收所述語音指令並執行與該語音指令相對應的操作。
參閱圖2所示,係本發明較佳實施例的語音控制裝置1的系統架構示意圖。在本實施例中,所述語音控制裝置1可包括,但不僅限於,記憶體11、處理器12及所述的語音控制系統20。其中,所述記憶體11可以係所述語音控制裝置1的內部存儲單元,例如該語音控制裝置1的硬碟或記憶體。該記憶體11也可以係所述語音控制裝置1的外部存放裝置,例如該語音控制裝置1上配備的插接式硬碟,智慧存儲卡(Smart Media Card,SMC),安全數位(Secure Digital,SD)卡,快閃記憶體卡(Flash Card)等。進一步地,所述記憶體11還可以既包括所述語音控制裝置1的內部存儲單元也包括外部存放裝置。該記憶體11用於存儲安裝於所述語音控制裝置1內的軟體程式及資料,例如該語音控制裝置1的作業系統等。所述處理器12可以係一中央處理器(Central Processing Unit,CPU),微處理器或其他資料處理晶片,該處理器12用於執行軟體程式碼或運算資料,例如執行所述的語音控制系統20等。
在本實施例中,所述的語音控制系統20可以被分割成一個或複數模組,所述一個或者複數模組被存儲於所述記憶體11中,並由一個或複數處理器(本實施例為所述處理器12)所執行,以完成本發明。例如,參閱圖2所示,所述的語音控制系統20可以被分割成設定模組21、偵測模組22、判斷模組23、節能模組24、採集模組25、識別模組26、排序模組27、執行模組28以及學習模組29。本發明所稱的模組係指能夠完成特定功能的一系列電腦程式指令段,比程式更適合於描述軟體在所述語音控制裝置1中的執行過程。
所述設定模組21用於根據使用者的輸入設定一個或複數語音指令,及設定所述語音指令的執行規則。在本實施例中,所述設定模組21用於根據使
用者的語音輸入設定語音指令,所述語音控制裝置1中配備有語音資料庫及相應的語音辨識演算法。在使用者進行語音輸入時,所述語音指令及該語音指令的執行規則可以透過以下步驟進行設定:
首先,所述設定模組21調用所述語音辨識演算法接收使用者輸入的語音,並對該語音進行識別以生成一個或複數簡單指令。例如,根據使用者輸入的“開機”、“關機”等語音,生成啟動和關閉這兩個簡單指令等。其次,在所述簡單指令生成後,提示使用者選擇執行該簡單指令的待控制設備(例如透過揚聲器發出語音提醒資訊等),並根據所述使用者的選擇將所述簡單指令與特定的待控制設備進行綁定,以生成控制該待控制設備執行與所述簡單指令相對應的特定操作的語音指令。例如,將簡單指令“關閉”與待控制設備“電腦”進行綁定,以生成“關閉電腦”的語音指令等。最後,設定所述語音指令的執行規則,該執行規則可以係執行所述語音指令的先後順序或優先順序別等。例如,設定“啟動電腦”這一語音指令的優先順序別高於“播放音樂”這一語音指令等。
在其它實施方式中,所述設定模組21還用於設定不同使用者的語音指令執行的優先順序別,例如:在家庭裡面,爸爸媽媽優先順序別最高,爺爺奶奶次之,孩子優先順序別最低;在工廠裡面,廠長優先順序別最高,設備負責人次之,員工優先順序別最低;如果出現對同一待控制設備不同的控制命令,則以優先順序別高為准。當然,使用者也可以根據實際情況自己設定。
所述偵測模組22用於控制與所述語音控制裝置1通訊連接的語音採集設備偵測聲音信號。在本實施例中,所述語音採集設備可以係麥克風等聲音獲取設備。該語音採集設備可以被安裝於一特定區域內的一個或複數位置,用於偵測該區域內的各個位置所產生的聲音信號。例如,所述語音採集設備可安裝於使用者家中的每一個房間內,用以偵測所述房間中產生的聲音信號。
所述確定模組23用於在所述特定區域有聲音信號產生時,確定該聲音信號產生的位置及安裝於該聲音信號產生位置一預設範圍內的語音採集設備。其中,所述預設範圍可以係五米或者其他適宜的距離。
所述節能模組24用於關閉不在所述聲音信號產生位置預設範圍內的語音採集設備,以達到節能的目的。
所述採集模組25用於控制所述聲音信號產生位置預設範圍內的語音採集設備採集所述聲音信號,並將採集的聲音信號傳輸至所述識別模組26。
所述識別模組26用於調用所述語音辨識演算法識別所述聲音信號,並從所述聲音信號中獲取所述語音指令。其中,當所述語音指令重複時,刪除或合併重複的語音指令。在其它實施方式中,所述識別模組26還用於識別出所述聲音信號的使用者及所述使用者的聲音信號執行的優先順序別。
所述排序模組27用於按照預設的所述語音指令的執行規則對所述語音指令進行排序。在本實施例中,所述語音指令可以按照待控制設備的優先順序別從高到低進行排列。在其它實施例中,所述語音指令可以按照使用者的優先順序別或/和待控制設備的優先順序別從高到低進行排列。
所述執行模組28用於根據所述語音指令的排序,依次控制與所述語音指令綁定的待控制設備執行與該語音指令相對應的操作。例如,控制電腦執行關機操作等。
所述學習模組29用於統計使用者正常使用所述待控制設備(即非語音模式)時,對所述待控制設備的操作及該操作發生的時間,並在該操作於相同的時間點或時間段重複發生超過一預設次數時,自動生成在該時間點或時間段重複執行所述操作的語音指令,並自動執行。
在本實施例中,所述預設的次數可以係五次或者其他任意適宜的數值。所述操作發生在相同時間點係指該操作在固定的時間點重複發生。例如,用戶每晚十點關電視機等。而所述操作發生在相同的時間段則係指該操作重複發生,但發生的時間相差不大,均在某一固定時間點前後一定範圍內。例如,用戶每晚都在七點半到八點半期間內打開電視機等。
舉例而言,假設用戶連續五天都在晚上十點關燈睡覺,那麼可以推斷每天晚上十點關燈睡覺係用戶的日常習慣。因此,即使使用者沒有在所述語音控制裝置1中設定一“每晚十點關燈”的語音指令,該“每晚十點關燈”的語音指令也應該由所述學習模組29透過“學習”用戶的習慣後自動添加到所述語音控制裝置1並自動執行(避免用戶習慣性地手動操作)。這樣,不僅可以迎合用戶的習慣,為用戶提供方便,還有利於提高用戶體驗。
參閱圖3所示,係本發明語音控制方法的較佳實施例的實施流程圖。根據不同需求,該流程圖中步驟的順序可以改變,某些步驟可以省略或合併。
步驟S31,設定模組21根據使用者的輸入設定一個或複數語音指令,及設定所述語音指令的執行規則。
步驟S32,偵測模組22控制與語音控制裝置1通訊連接的語音採集設備偵測一特定區域中係否有聲音信號產生。當有聲音信號產生時,執行步驟S33;否則,重複步驟S32。
步驟S33,確定模組23確定所述聲音信號產生的位置及安裝於該聲音信號產生位置一預設範圍內的語音採集設備。
步驟S34,節能模組24關閉不在所述聲音信號產生位置預設範圍內的語音採集設備。
步驟S35,採集模組25控制所述聲音信號產生位置預設範圍內的語音採集設備採集所述聲音信號,並將採集的聲音信號傳輸至所述語音控制裝置1。
步驟S36,識別模組26調用語音辨識演算法識別所述聲音信號,判斷所述聲音信號係否包括預設的語音指令。當所述聲音信號包括所述語音指令時,執行步驟S37;否則,結束流程。
步驟S37,排序模組27按照預設的所述語音指令的執行規則對所述語音指令進行排序。
步驟S38,執行模組28根據所述語音指令的排序,依次控制與所述語音指令綁定的待控制設備執行與該語音指令相對應的操作。
參閱圖4所示,係本發明透過學習使用者的習慣自動生成語音指令的流程圖。
步驟S41,記錄使用者正常使用所述待控制設備時,對所述待控制設備的操作及該操作發生的時間。
步驟S42,統計所述操作在相同的時間點或時間段重複發生的次數。
步驟S43,當所述操作在相同的時間點或時間段重複發生的次數達到一預設值時,自動生成在該時間點或時間段重複執行所述操作的語音指令。
最後所應說明的係,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制,儘管參照以上較佳實施例對本發明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換都不應脫離本發明技術方案的精神和範圍。
Claims (8)
- 一種語音控制系統,運行於一語音控制裝置中,該語音控制裝置分別與待控制設備及一個或複數語音採集設備相連,所述一個或複數語音採集設備分別安裝於一特定區域的不同位置,該系統包括:偵測模組,用於控制所述一個或複數語音採集設備偵測所述特定區域的聲音信號;確定模組,用於在所述特定區域有聲音產生時確定該聲音信號產生的位置;採集模組,用於控制安裝於所述位置一預設範圍內的語音採集設備採集所述聲音信號;識別模組,用於識別所述聲音信號,並從該聲音信號中獲取預設的語音指令;設定模組,用於預設所述語音指令和該語音指令的執行規則,該執行規則包括執行所述語音指令的先後順序或優先順序別;排序模組,用於在所述語音指令被識別出來後按所述執行規則排列該語音指令;及執行模組,用於控制所述待控制設備執行與所述語音指令對應的操作。
- 如申請專利範圍第1項所述的語音控制系統,該語音控制系統還包括:節能模組,用於關閉不在所述位置一預設範圍內的所述語音採集設備。
- 如申請專利範圍第1項所述的語音控制系統,所述設定模組還用於設定不同使用者的語音指令執行的優先順序別。
- 如申請專利範圍第1項所述的語音控制系統,該語音控制系統還包括:學習模組,用於統計使用者對所述待控制設備的操作及該操作發生的時間,並在該操作於相同的時間點或時間段重複發生超過一預設次數時,自動生成在該時間點或時間段重複執行所述操作的語音指令並自動執行。
- 一種語音控制方法,應用於一語音控制裝置中,該語音控制裝置分別與待控制設備及一個或複數語音採集設備相連,所述一個或複數語音採集設備分別安裝於一特定區域的不同位置,該方法包括:偵測步驟,控制所述一個或複數語音採集設備偵測所述特定區域的聲音信號;確定步驟,在所述特定區域有聲音產生時確定該聲音信號產生的位置;採集步驟,控制安裝於所述位置一預設範圍內的語音採集設備採集所述聲音信號;識別步驟,識別所述聲音信號並從該聲音信號中獲取預設的語音指令;設定步驟,預設所述語音指令和該語音指令的執行規則,該執行規則包括執行所述語音指令的先後順序或優先順序別;排序步驟,在所述語音指令被識別出來後按所述執行規則排列該語音指令;及執行步驟,控制所述待控制設備執行與所述語音指令對應的操作。
- 如申請專利範圍第5項所述的語音控制方法,該方法還包括:節能步驟,關閉不在該位置一預設範圍內的所述語音採集設備。
- 如申請專利範圍第5項所述的語音控制方法,所述設定步驟還設定不同使用者的語音指令執行的優先順序別。
- 如申請專利範圍第5項所述的語音控制方法,該方法還包括:學習步驟,統計使用者對所述待控制設備的操作及該操作發生的時間,並在該操作於相同的時間點或時間段重複發生超過一預設次數時,自動生成在該時間點或時間段重複執行所述操作的語音指令,並自動執行。
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