[發明專利]一種改進的藍牙智能云音箱語音交互端點檢測方法

有效

• 申請號: 201810014999.3
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN108172242B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 魯霖
• 申請（專利權）人: 深圳市芯中芯科技有限公司
• 主分類號: G10L25/78
• 分類號: G10L25/78;H04B5/00
• 代理公司: 北京鵬帆慧博知識產權代理有限公司 11903
• 代理人: 劉琳

本發明涉及一種改進的藍牙智能云音箱語音交互端點檢測方法，包括智能云音箱、智能設備、數據分析處理軟件APP和藍牙模塊。其中智能設備為手機、平板電腦等；其中智能設備包括藍牙模塊和數據分析處理軟件APP；其中智能云音箱包括云端服務器；數據分析處理軟件APP是安裝在智能設備上的；藍牙模塊與藍牙智能云音箱建立音頻道的連接；智能設備的數據分析處理軟件APP通過藍牙模塊與藍牙智能云音箱建立控制指令的連接，實現數據分析處理軟件APP與藍牙智能云音箱的控制數據交互；本發明的有益效果是：解決現有相關技術中的因環境差異導致識別率差、端點誤判等問題，提高了人機語音交互效率和體驗。提高了效率，改善了用戶體驗。

技術領域

本發明涉及藍牙低能耗技術應用領域，特別涉及一種改進的藍牙智能云音箱語音交互端點檢測方法。

背景技術

在人機交互領域中，語音活動檢測（Voice Activity Detection,VAD）是一項非常關鍵的工作，其算法的優劣在某種程度上也直接決定了整個語音交互系統的成敗，作為一個完整的語音交互系統, 其最終實現及使用的效果不僅僅取決于識別的算法, 許多相關因素都直接影響著應用系統的成功與否，端點檢測的目的就是在復雜的應用環境下的信號流中分辨出語音信號和非語音信號, 并確定語音信號的開始及結束，好的端點檢測方法能改變語音識別軟件存在的檢測效果不理想、識別率低等問題，端點檢測的高精度能確保輸入的信號是有效完整的語音信號, 使識別效果更準確快速。

傳統的端點檢測方法是使用短時能量和過零率的雙門限檢測，首先在音頻的短時能量上進行第一次判別，這個會選取一個高門限進行一次粗判決；然后使用平均過零率上進行第二次判別。雖然使用雙門限端點檢測計算量小，且在安靜的環境啃較好的識別率，但是它也有很多不足，例如，門限值需要由經驗來設置，是一個固定的參數；在時時語音交互中，涉及上下文停頓的場景也容易誤判，導致人機交互效果不理想。

因此，在日常生活中，涉及人機交領域，如何準確檢測出音頻信號的端點位置是技術人員亟待需要解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種改進的藍牙智能云音箱語音交互端點檢測方法，克服現有相關技術中的因環境差異導致識別率差、端點誤判等問題，提高了人機語音交互效率和體驗。

為解決上述技術問題，本發明提供一種改進的藍牙智能云音箱語音交互端點檢測方法，包括智能云音箱、智能設備、數據分析處理軟件APP和藍牙模塊。其中智能設備為手機、平板電腦等；其中智能設備包括藍牙模塊和數據分析處理軟件APP；其中智能云音箱包括云端服務器；

所述數據分析處理軟件APP是安裝在智能設備上的；

所述藍牙模塊與藍牙智能云音箱建立音頻道的連接；

進一步優化，智能設備的數據分析處理軟件APP通過藍牙模塊與藍牙智能云音箱建立控制指令的連接，實現數據分析處理軟件APP與藍牙智能云音箱的控制數據交互；

進一步優化，正常數據分析處理軟件APP處于待機狀態，當智能設備端喚醒語音交互時，數據分析處理軟件APP啟動藍牙模塊連接，并開始錄音，采集音頻信號，同時與藍牙智能云音箱的云端服務器建立數據傳輸通道。

進一步優化，數據分析處理軟件APP設置一個靜音保護時間，所述保護時間長由數據分析處理軟件APP與云服務器一起協定；當喚醒語音交互時，即使不說話，也會有3秒的靜音采集時間，避免在喚醒語音交互時，用戶來不及說話，整個系統就判停；另外，藍牙模塊的面向連接方式SCO在極短時間內太頻繁操作，會引起系統級的異常，所述的靜音保護時間控制藍牙模塊的面向連接方式SCO在極短時間內太頻繁操作。

進一步優化，智能設備的數據分析處理軟件APP時時提取每一幀音頻信號；數據分析處理軟件APP將每一幀的音頻信號的持續時間設置為10ms。

進一步優化，智能手機的數據分析處理軟件APP計算每幀音頻信號的短時能量，短時能量信號的計算公式為：；