[發明專利]一種具有聲控系統的跑步機

在審

• 申請號: 201811437660.0
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109377996A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳眾寶城貿易有限公司
• 主分類號: G10L15/22
• 分類號: G10L15/22;G10L15/06;G10L15/02;A63B22/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種具有聲控系統的跑步機，其包括跑步機，該跑步機配置有聲控系統，聲控系統包括順序連接的聲信號采集模塊、聲信號處理模塊、聲信號識別模塊和控制模塊；聲信號采集模塊用于采集用戶發出的聲音信號；聲信號處理模塊用于對采集的聲音信號進行處理；聲信號識別模塊用于對處理后的聲音信號進行特征提取，獲取處理后的聲音信號的特征參數，并與已訓練好的語音指令的特征參數進行匹配，并將匹配到的語音指令發送至控制模塊；控制模塊用于根據接收到的語音指令，控制跑步機的工作狀態。本發明具有聲音識別的功能，通過對用戶發出的語音指令的識別，控制跑步機的工作狀態，解決了盲人使用跑步機中控制跑步機工作狀態的不便。

技術領域

本發明涉及健身器材領域，具體涉及一種具有聲控系統的跑步機。

背景技術

隨著科學技術的發展和社會的進步，人們對生活質量的要求也不斷提高，各種體育運動也成為高品質生活的一部分，跑步機作為一種體育用品也深入大多數家庭中，人們可以通過跑步機達到足不出戶而鍛煉身體的目的。而現有的跑步機大多采用手動控制跑步機的工作狀態，這對于盲人來說操作起來特別不方便。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種具有聲控系統的跑步機。

本發明的目的采用以下技術方案來實現：

一種具有聲控系統的跑步機，其包括跑步機，所述跑步機配置有聲控系統，所述聲控系統包括順序連接的聲信號采集模塊、聲信號處理模塊、聲信號識別模塊和控制模塊；所述聲信號采集模塊，用于采集用戶發出的聲音信號；所述聲信號處理模塊，用于對采集的聲音信號進行處理；所述聲信號識別模塊，用于對處理后的聲音信號進行特征提取，獲取處理后的聲音信號的特征參數，并與已訓練好的語音指令的特征參數進行匹配，并將匹配到的語音指令發送至所述控制模塊；所述控制模塊，用于根據接收到的語音指令，控制跑步機的工作狀態。

優選地，所述聲信號采集模塊是聲學傳感器。

優選地，所述聲信號處理模塊包括檢測單元和平滑單元；所述檢測單元，用于對采集的聲音信號進行語音檢測，以獲取語音幀；所述平滑單元，用于對所述語音幀進行平滑處理，獲取平滑后的語音信號。

優選地，所述聲信號識別模塊包括預處理單元、端點檢測單元、特征提取單元和特征識別單元；所述預處理單元，用于對平滑后的語音信號進行分幀、加窗和快速傅里葉變換；所述端點檢測單元，用于對預處理后的語音信號進行端點檢測，獲取有效語音段；所述特征提取單元，用于對所述有效語音段進行特征提取，獲取所述有效語音段的特征參數；所述特征識別單元，用于將提取到的有效語音段的特征參數與已訓練好的語音指令的特征參數進行匹配，并將匹配到的語音指令發送至所述控制模塊。

優選地，所述聲信號識別模塊還包括存儲單元，所述存儲單元用于存儲已訓練好的語音指令的特征參數。

優選地，所述對采集的聲音信號進行語音檢測，以獲取語音幀，具體是：

(1)對采集的聲音信號進行分幀、加窗和快速傅里葉變換處理，并計算每一幀聲音信號的幅度譜；

(2)基于得到的幅度譜，利用下方的判決函數進行計算每一幀聲音信號的判決函數值，其中，判決函數為：

式中，F(i)為第i幀聲音信號的判決函數值，i＝1,2,…,I，I為幀的個數，|H_i+1(p)|、|H_i(p)|、|H_i-1(p)|和|H_i+j(p)|分別為第(i+1)幀、第i幀、第(i-1)幀、第(i+j)幀的幅度譜，M為預設的幀數，p為頻點；