[發明專利]一種聲控交互裝置、聲控交互方法和電視機

在審

• 申請號: 201710717606.0
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107396158A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 付星;趙新科
• 申請（專利權）人: 深圳創維-RGB電子有限公司
• 主分類號: H04N21/422
• 分類號: H04N21/422;H04N21/439
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙)44268
• 代理人: 王永文,劉文求

技術領域

本發明涉及電子信息技術領域，特別涉及一種聲控交互裝置、聲控交互方法和電視機。

背景技術

目前市場上主流電視產品的各種操作仍是基于遙控器完成，操作起來不便捷、不智能。而現在的一些產品雖然具備語音控制功能，但需要靠近聲音采集設備，不能實現遠場聲音識別，在識別時無法消除背景回聲，導致識別率較低，嚴重影響用戶使用。

因而現有技術還有待改進和提高。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種聲控交互裝置、聲控交互方法和電視機，采用麥克風陣列能實現遠場拾音，降低聲控距離要求，同時還對采集到的混合聲音信號進行回音消除后再發送至待控終端，有效提高了聲音操控的識別率。

為了達到上述目的，本發明采取了以下技術方案：

一種聲控交互裝置，其與待控終端連接，包括外殼，所述外殼上設置有若干個用于輸入聲音信號的輸入孔，所述外殼內設置有PCB板，其中，所述PCB板上設置有麥克風陣列模塊、干擾信號接收模塊和信號處理模塊；由干擾信號接收模塊接收待控終端通過預設頻段發出的干擾信號并輸出至信號處理模塊，由麥克風陣列模塊在接收到用戶輸入的喚醒信號時輸出喚醒狀態信號至待控終端，并采集當前的混合聲音信號輸出至信號處理模塊，由信號處理模塊對所述干擾信號進行自適應濾波處理，得出混合聲音信號中的回音信號并消除，輸出混合聲音信號中的有效聲音信號至待控終端，對待控終端進行語音操控。

所述的聲控交互裝置中，所述干擾信號接收模塊包括接收單元和放大單元，由所述接收單元接收待控終端通過預設頻段發出的干擾信號并輸出至放大單元，通過放大單元對所述干擾信號進行放大處理后輸出模擬干擾信號至信號處理模塊。

所述的聲控交互裝置中，所述信號處理模塊包括模數轉換單元、第一計算單元、自適應濾波單元和第二計算單元；由模數轉換單元對所述模擬干擾信號進行模數轉換后輸出數字干擾信號，由第一計算單元計算所述數字干擾信號的平均值，通過自適應濾波單元根據所述數字干擾信號的平均值以及預設回音路徑函數對所述數字干擾信號進行自適應濾波處理，得出回音信號；由第二計算單元將所述混合聲音信號減去所述回音信號，輸出有效聲音信號至待控終端。

所述的聲控交互裝置中，所述信號處理模塊還包括：

定向增強單元，用于根據所述混合聲音信號判斷控制音源角度，并定向增強所述控制音源角度上的聲音信號。

所述的聲控交互裝置中，所述麥克風陣列模塊包括若干個麥克風，所述若干個麥克風呈環形設置于外殼內。

所述的聲控交互裝置中，所述外殼上還設置有顯示模塊，用于顯示操作信息和交互提示信息。

一種聲控交互方法，其包括如下步驟：

由干擾信號接收模塊接收待控終端通過預設頻段發出的干擾信號并輸出至信號處理模塊；

通過麥克風陣列模塊采集當前的混合聲音信號并輸出至信號處理模塊；

由信號處理模塊對所述干擾信號進行自適應濾波處理，得出混合聲音信號中的回音信號并消除，輸出混合聲音信號中的有效聲音信號至待控終端，對待控終端進行語音操控。

一種電視機，其包括電視端和如上所述的聲控交互裝置，通過所述聲控交互裝置對電視端進行語音操控。

所述的電視機中，所述電視端包括干擾信號發射模塊和語音識別處理模塊，由干擾信號發射模塊將電視端輸出的干擾信號加載至預設頻段后發送至所述聲控交互裝置，由語音識別處理模塊接收所述聲控交互裝置輸出有效聲音信號并進行語音識別，得出相應的控制指令，對電視端進行語音操控。

所述的電視機中，所述電視端還包括音量控制模塊和休眠控制模塊，由音量控制模塊在接收到聲控交互裝置輸出的喚醒狀態信號后控制電視端靜音；由休眠控制模塊在檢測到完成語音操控后輸出休眠指令至聲控交互裝置，控制其進入休眠狀態。