一種語音控制且可語音編程的控制方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及語音控制領(lǐng)域，特別涉及一種語音控制且可語音編程的控制方法和系統(tǒng)。此外，該語音控制且可語音編程的控制方法特別適用于對(duì)現(xiàn)有控制系統(tǒng)的升級(jí)改造。
【背景技術(shù)】
[0002]語音控制，通過對(duì)人類語音進(jìn)行識(shí)別分析，將語音轉(zhuǎn)化為可識(shí)別的控制命令，直接對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行操作，解放了人類的雙手，也方便了特殊的人群。但此類系統(tǒng)都需要對(duì)用戶的發(fā)音、語速等進(jìn)行學(xué)習(xí)分析后才能較好的加以使用，若用戶發(fā)音不準(zhǔn)或語速有變化很容易出現(xiàn)控制失靈的現(xiàn)象。
[0003]目前各類電子產(chǎn)品中，部分帶有語音控制功能，可以通過語音對(duì)其進(jìn)行操作，典型的例子為iPhone。該類產(chǎn)品可以有效的對(duì)語音進(jìn)行處理并及時(shí)做出反應(yīng)，但也無法對(duì)數(shù)據(jù)庫中不存在的命令進(jìn)行學(xué)習(xí)，只能通過開發(fā)人員在后臺(tái)進(jìn)行升級(jí)改進(jìn)，無法由用戶自定義。
[0004]通過可控開關(guān)裝置，諸如斷路器、電動(dòng)閥門、晶體管等設(shè)備對(duì)資源或信號(hào)等通斷進(jìn)行自動(dòng)化控制，可部分解決開關(guān)裝置可能導(dǎo)致生命危險(xiǎn)、開關(guān)裝置距離較遠(yuǎn)、開關(guān)裝置較分散、開關(guān)裝置自動(dòng)工作等問題，可控開關(guān)裝置目前主要應(yīng)用于管道、電力、信號(hào)等方面，其中較為常見的為電力控制，如較為熱門的智能家居系統(tǒng)，即為一種可控開關(guān)裝置控制系統(tǒng)，部分系統(tǒng)提供了語音控制功能，但其無法便利的實(shí)現(xiàn)語音命令的自由編程，只能按照系統(tǒng)設(shè)定好的控制方式操作，若需后期調(diào)整非常不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明提供一種語音控制且可語音編程的控制方法和系統(tǒng)，其目的在于:解決現(xiàn)有語音控制方式僅能使用系統(tǒng)支持的固定語音命令的問題，解決語音命令無法便利編程修改的問題，解決語音命令使用前必須對(duì)用戶聲音進(jìn)行采樣分析的問題，解決用戶使用語音控制必須使用特定語言、特定語速、特定語調(diào)的問題。
[0006]本發(fā)明可用于對(duì)已完成的語音控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，也可融合嵌入其它尚未完成的控制系統(tǒng)內(nèi)部，作為一種全新的控制方法。
[0007]本發(fā)明中的一種語音控制且可語音編程的控制方法和系統(tǒng)步驟:選取部分特定關(guān)鍵字作為系統(tǒng)保留語音命令，用戶需使用指定方式提醒系統(tǒng)接下來的語音為控制命令，系統(tǒng)分析用戶的語音命令，若數(shù)據(jù)庫中存在則直接執(zhí)行，若數(shù)據(jù)庫中不存在，則提示用戶進(jìn)行演示，用戶演示結(jié)束后系統(tǒng)將該語音命令以及對(duì)應(yīng)的操作存入數(shù)據(jù)庫供以后使用，其流程如圖1所示。
[0008]當(dāng)用戶語音命令不存在時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)通過指定方式提示用戶該命令不存在，需要演示，用戶需在接下來的步驟中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一次操作演示，即將該新語音命令需要達(dá)到的具體操作完整執(zhí)行一次，系統(tǒng)將會(huì)追蹤用戶的每一個(gè)步驟并記錄，演示完畢后，用戶需通過指定方式通知系統(tǒng)演不結(jié)束。
[0009]該方法中，要求系統(tǒng)擁有捕捉用戶非語音操作的功能，用于給用戶語音編程時(shí)作為輸入量。同時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)使用特定方式對(duì)用戶語音命令進(jìn)行反饋，通知用戶其語音命令已識(shí)別并執(zhí)行、命令不存在、命令保存完畢、命令被刪除等。更優(yōu)的，反饋方式應(yīng)為語音告知，模擬并實(shí)現(xiàn)人和機(jī)器的語音交流。
[0010]更優(yōu)的，該方法中系統(tǒng)保留的語音命令應(yīng)至少包括四個(gè):第一個(gè)用于提醒系統(tǒng)注意用戶接下來的語音為控制命令，需要轉(zhuǎn)換并執(zhí)行;第二個(gè)用于修改語音命令，即對(duì)已存在的語音命令轉(zhuǎn)換后的具體操作進(jìn)行修改;第三個(gè)用于刪除語音命令，即對(duì)已存在的語音命令進(jìn)行刪除；第四個(gè)用于提醒系統(tǒng)保存語音命令，即在用戶向系統(tǒng)演示完畢后通知系統(tǒng)演示完畢，保存語音命令。
[0011]更優(yōu)的，該方法中，除系統(tǒng)保留語音命令需被提前設(shè)置不能語音編程外，其它任何語音命令都可以語音編程執(zhí)行增加、修改、刪除操作，系統(tǒng)保留語音命令可以通過特定方式進(jìn)行編輯修改，但修改后的內(nèi)容必須要能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的基本功能，即喚醒系統(tǒng)、修改語音命令、刪除語音命令、保存語音命令。
[0012]更優(yōu)的，該方法中在用戶無操作時(shí)應(yīng)休眠，不需一直拾取并分析語音，只有在特定條件觸發(fā)后，如系統(tǒng)保留語音命令被監(jiān)測到，才開始分析用戶語音，一是為了防止誤操作，二是為了節(jié)約資源。
[0013]更優(yōu)的，該方法應(yīng)使用多個(gè)拾音器捕捉用戶聲音，一是為了降噪，二是為了擴(kuò)大拾音范圍。
[0014]更優(yōu)的，該方法中應(yīng)為非特定語音識(shí)別，在使用之前不需對(duì)用戶聲音進(jìn)行前期采樣、提取特征信號(hào)等工作，可直接使用，除保留語音命令外用戶編程時(shí)使用的語音命令無需辨別為正確文字，該方法只記錄其對(duì)應(yīng)音譯文字，只需保證該語音命令下次能從數(shù)據(jù)庫中檢索出來即可。
[0015]采用本發(fā)明后取得的技術(shù)效果為:利用可語音編程設(shè)計(jì)減少了語音操作方式前期設(shè)置語言命令的工作量;利用可語音編程設(shè)計(jì)方便了用戶后期對(duì)語音命令進(jìn)行修改和擴(kuò)充;利用非特定語音識(shí)別和可語音編程設(shè)計(jì)擴(kuò)大了用戶適用范圍，降低了語音系統(tǒng)對(duì)用戶語種、語速、語調(diào)的限制。
【附圖說明】
[0016]通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其邏輯原理、物理結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未按照比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
[0017]圖1是本發(fā)明中一種語音控制且可語音編程的控制方法和系統(tǒng)的邏輯流程示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明中一個(gè)實(shí)施例簡化結(jié)構(gòu)圖。
[0019]標(biāo)號(hào)說明:1_非語音控制信號(hào)輸入，2-控制器，3-控制信號(hào)輸出，4-語音合成模塊，5-非特定語音識(shí)別模塊，6-拾音器。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下將對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于下述特定實(shí)施方式，其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實(shí)施;任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0021]本實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)了一種語音控制且可語音編程的智能家居系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要包括:
[0022]I，光耦隔離輸入模塊，其使用PCF8575芯片外加光耦芯片構(gòu)成，用于對(duì)非語音控制信號(hào)進(jìn)行隔離，防止對(duì)控制器造成損壞，其中PCF8575芯片與處理器使用IIC總線連接；
[0023]2，基于ARM Cortex A7的BCM2836處理器最小核心板模塊，該模塊用于捕獲用戶的非語音控制輸入，拾取用戶語音命令，轉(zhuǎn)換用戶語音命令為對(duì)應(yīng)可執(zhí)行的操作命令，向被控對(duì)象發(fā)送控制命令；
[0024]3，光耦隔離輸出模塊，其使用PCF8575芯片外加光耦芯片構(gòu)成，用于對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行隔離，防止對(duì)控制器造成損壞，其中PCF8575芯片與處理器使用IIC總線連接；
[0025]4，SYN6288 TTS語音合成模塊，用于產(chǎn)生語音對(duì)用戶語音命令進(jìn)行反饋，通過串口連接到控制器；
[0026]5，LD3320 ASR非特定語音識(shí)別模塊，用于檢測系統(tǒng)保留語音命令，并及時(shí)喚醒系統(tǒng)，通過SPI總線接口連接到控制器；
[0027]6，拾音器陣列，采用4個(gè)拾音器分別朝向四個(gè)方向，更好的捕獲用戶語音命令。
[0028]本實(shí)施例中，一個(gè)家用墻壁開關(guān)面板連接至控制器，用于產(chǎn)生非語音控制信號(hào)O，一個(gè)LED燈連接至控制器，用于接收語音命令轉(zhuǎn)換后的控制信號(hào)I。四個(gè)系統(tǒng)保留語音命令存儲(chǔ)在LD3320 ASR非特定語音識(shí)別模塊中:“計(jì)算機(jī)”、“刪除”、“修改”、“保存”，分別用于喚醒語音控制系統(tǒng)，刪除已存在的語音命令，修改已存在的語音命令，保存用戶演示內(nèi)容?？刂破髦谐到y(tǒng)保留語音命令外，無其他語音命令。
[0029]其工作流程如下:1，用戶說出關(guān)鍵字“計(jì)算機(jī)”；2，LD3320ASR模塊檢測到關(guān)鍵字，喚醒控制器;3，控制器通過SYN6288 TTS播放聲音“在”；4，用戶說出語音命令“開燈” ；5，控制器通過拾音器陣列捕獲到用戶語音命令，并檢索數(shù)據(jù)庫;6，控制器通過SYN6288 TTS播放聲音“該命令不存在，是否保存為新命令”；7，用戶說出“保存”；8，LD3320 ASR模塊檢測到關(guān)鍵字并通知控制器，控制器通過SYN6288 TTS播放聲音“請(qǐng)演示該語音命令對(duì)應(yīng)的操作內(nèi)容”；9，用戶按下墻壁開關(guān)面板開關(guān)，產(chǎn)生一個(gè)非語音控制信號(hào)O; 10，控制器捕捉到該操作并保存，同時(shí)向LED燈發(fā)出轉(zhuǎn)換后的控制信號(hào)I; 11，完成演示后，用戶說出“保存” ；12，LD3320 ASR模塊檢測到關(guān)鍵字并通知控制器，控制器通過SYN6288 TTS播放聲音“保存完畢”，并將該語音命令操作內(nèi)容存入數(shù)據(jù)庫。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種語音控制且可語音編程的控制方法和系統(tǒng)，其特征在于，使用語音命令對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制，且語音命令不固定，可通過后期從用戶操作演示中學(xué)習(xí)并保存新的語音命令，同時(shí)可對(duì)已存在的語音命令進(jìn)行修改、刪除。2.如權(quán)利要求1所述的語音控制且可語音編程的控制方法和系統(tǒng)，其特征在于，該方法為非特定語音識(shí)別，不需對(duì)用戶聲音進(jìn)行前期采樣、提取特征信號(hào)等工作，可直接使用。3.如權(quán)利要求1所述的語音控制且可語音編程的控制方法和系統(tǒng)，其特征在于，除保留語音命令外，該方法可以對(duì)已存在的語音命令通過語音命令進(jìn)行修改、刪除。4.如權(quán)利要求1所述的語音控制且可語音編程的控制方法和系統(tǒng)，其特征在于，該方法使用播放合成語音的方式向用戶進(jìn)行反饋。5.如權(quán)利要求1所述的語音控制且可語音編程的控制方法和系統(tǒng)，其特征在于，該方法在用戶無操作時(shí)應(yīng)休眠，只有在特定條件觸發(fā)后，才開始拾取分析用戶語音。6.如權(quán)利要求1所述的語音控制且可語音編程的控制方法和系統(tǒng)，其特征在于，該方法使用多個(gè)拾音器捕獲用戶語音。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種語音控制且可語音編程的控制方法和系統(tǒng)，該方法具體為：選取部分特定關(guān)鍵字作為系統(tǒng)保留語音命令，用戶需使用指定方式提醒系統(tǒng)接下來的語音為控制命令，系統(tǒng)分析用戶的語音命令，若數(shù)據(jù)庫中存在則直接執(zhí)行，若數(shù)據(jù)庫中不存在，則提示用戶進(jìn)行演示，用戶演示結(jié)束后系統(tǒng)將該語音命令以及對(duì)應(yīng)的操作存入數(shù)據(jù)庫供以后使用。本發(fā)明提供了一種新的語音控制方法，解放了雙手，并且語音命令可以自由簡便的編程，減少了前期設(shè)計(jì)語音命令的工作量，降低了后期進(jìn)行調(diào)整的難度，擴(kuò)大了語音控制的適用用戶范圍。
【IPC分類】G05B19/04, G10L15/06, G10L15/08, G10L15/22, G05B19/418
【公開號(hào)】CN105679315
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610185851
【發(fā)明人】謝奇
【申請(qǐng)人】謝奇
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年3月22日