[發(fā)明專利]一種語音交互智能家居系統(tǒng)及語音交互方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410046639.3
• 申請日: 2014-02-10
• 公開（公告）號: CN103745722B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設計）人: 徐曉青;林銘鋒;李傳鋒;李紅瓊
• 申請（專利權(quán)）人: 上海金牌軟件開發(fā)有限公司
• 主分類號: G10L15/00
• 分類號: G10L15/00;G10L15/28;G10L19/02;G05B19/418
• 代理公司: 上海三方專利事務所31127
• 代理人: 吳干權(quán),單大義

1.一種語音交互智能家居系統(tǒng),包括硬件端和服務器端，其特征在于所述的硬件端由網(wǎng)關(guān)、ZigBee路由器和ZigBee終端節(jié)點組成，若干電器設備或傳感器都會接到ZigBee的終端節(jié)點上，每個ZigBee終端節(jié)點上都有Mic語音輸入模塊，用于采集用戶的語音模擬信息，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，通過ZigBee路由器傳輸給ZigBee協(xié)調(diào)器，所述的網(wǎng)關(guān)由ZigBee協(xié)調(diào)器、Wifi模塊、語音處理模塊和控制命令表模塊構(gòu)成，ZigBee協(xié)調(diào)器在收到終端節(jié)點發(fā)來的語音信號之后，將收到的語音信號輸出給語音處理模塊進行語音識別，語音識別工作完成后，將識別的字符輸出給控制命令表模塊中進行查詢，找到語音信息想要操控的設備指令，然后將其輸出給ZigBee協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器再將控制指令下發(fā)給終端節(jié)點。

2.如權(quán)利要求1所述的一種語音交互智能家居系統(tǒng)，其特征在于所述的語音處理模塊在語音識別過程中，遇到了語音處理模塊中沒有存儲的生詞的話，語音處理模塊會將沒有識別的語音通過Wifi模塊連接到以太網(wǎng)中，將其傳輸給WEB服務器，WEB服務器內(nèi)部設有同樣的語音處理模塊，服務器端存儲的詞庫量比硬件端的詞庫量大，且不受嵌入式便攜設備的存儲容量的限制，就可以將沒有識別出的生詞識別處理，然后再通過以太網(wǎng)，將其生詞的詞條傳輸給用戶家中網(wǎng)關(guān)上的語音處理模塊，替換網(wǎng)關(guān)中從來沒用過的詞語。

3.如權(quán)利要求1所述的一種語音交互智能家居系統(tǒng)，其特征在于所述的語音識別模塊需要增加額外的詞條庫，并采用輪詢調(diào)用的方式去詞條庫提取詞條，按順序每次提取50個詞條存儲到語音識別模塊中，同時為了增加語音識別的靈活性，將每個詞條都改成單個字、兩個、三個或者四個連詞；為了確保語音里面的所有字或詞語是否都已識別完全，沒有遺漏，所述的語音識別模塊采用頻譜分析方法識別語音識別模塊中字的個數(shù)。

4.如權(quán)利要求3所述的一種語音交互智能家居系統(tǒng)，其特征在于所述的語音識別模塊頻譜分析方法如下：漢字是有聲母和韻母的，通過聲母頻譜序列庫與語音的頻譜分析圖比對，這樣就可以得到語音的漢字個數(shù)；漢字的聲母一共有23個，它們是b?p?m?f?d?t?n?l?g?k?h?j?q?x?zh?ch?sh?r?z?c?s?y?w,先將所有聲母的發(fā)音采集，經(jīng)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換后，通過傅里葉頻譜分析，得到這23個聲母的頻譜圖，將其特征值存入聲母頻譜序列庫，之后在采集用戶的聲音信號時，也是先經(jīng)過A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后進行傅里葉頻譜分析，根據(jù)頻譜分析得到的特征值，與之前的聲母頻譜序列庫的頻譜特征值進行比對分析，提取出一句話中的所有聲母，從而得到語音的漢字個數(shù)，同樣的，對于一些常用的沒有聲母的漢字，就將其整個字的整帶頻譜存儲到零聲母頻譜序列庫中；對于漢字中的語氣詞，將其整帶頻譜存儲在語氣詞頻譜序列庫中，與頻譜分析得到的頻譜進行比對，從而完成語氣詞的識別。