專利名稱：聲控智能家居控制系統(tǒng)的制作方法
聲控智能家居控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種家居控制系統(tǒng)，特別是一種聲控智能家居控制系統(tǒng)。背景技術(shù)：
如今的生活中，人們的生活質(zhì)量的提升的一個(gè)重要的改變就是人們居 住狀況的提高，人們居住的房子不僅越來(lái)越大，而且各種電器也都配置完 全。人們?cè)谙硎茏约壕脑O(shè)計(jì)的家的同時(shí)也會(huì)遇到一些問(wèn)題，房子越來(lái)越 大，電器越來(lái)越多，也就意味著人們需要控制，需要調(diào)節(jié)的東西也增加了。 風(fēng)雨來(lái)時(shí)，你要跑遍每個(gè)窗戶把窗戶關(guān)好，陽(yáng)光充足時(shí)你要把每個(gè)窗簾拉 開(kāi)，要調(diào)節(jié)空調(diào)的溫度你要找到對(duì)應(yīng)的遙控器。為了讓人們對(duì)家居的控制 更為筒單，智能家居控制系統(tǒng)已經(jīng)受到更多人的關(guān)注，這種系統(tǒng)可以將家 里所有需要控制的家居電器的控制集成在一個(gè)小小的遙控器中，通過(guò)調(diào)節(jié)
遙控器就可以對(duì)整個(gè)家的各種家居和電器進(jìn)行控制，但是這還是沒(méi)有完全 解決方便控制的問(wèn)題，人們用遙控器進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，還是要每個(gè)界面不停的 翻閱，才能找到要控制的家居或者電器，人們還是完全擺脫這樣的繁瑣控 制的操作。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種使用者只需說(shuō) 出要聽(tīng)的指令就可以實(shí)現(xiàn)控制的聲控智能家居控制系統(tǒng)。
本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種聲控智能 家居控制系統(tǒng)，其包括語(yǔ)音控制中心和家居控制中心，所述的語(yǔ)音控制中 心和家居控制中心之間進(jìn)行控制信息的傳輸，語(yǔ)音控制中心用于接收和識(shí) 別使用者發(fā)出的語(yǔ)音命令信息，所述的家居控制中心根據(jù)語(yǔ)音控制中心的 指令對(duì)家居進(jìn)行控制。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述的語(yǔ)音控制中心包括語(yǔ)音接收模塊， 語(yǔ)音識(shí)別模塊，中央處理模塊，存儲(chǔ)模塊以及顯示單元。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是該語(yǔ)音接收模塊與語(yǔ)音識(shí)別模塊相連，該 語(yǔ)音識(shí)別模塊與該中央處理模塊相連，該存儲(chǔ)模塊以及顯示單元分別與該 中央處理才莫塊相連。
4本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是該語(yǔ)音接收模塊用于接收使用者的語(yǔ)音命 令，該語(yǔ)音識(shí)別模塊用于對(duì)目標(biāo)用戶的語(yǔ)音命令信息進(jìn)行識(shí)別，該中央處 理模塊用于進(jìn)行功能控制和數(shù)據(jù)處理，該存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)相關(guān)的信息， 該顯示模塊用于顯示控制的信息。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述的中央處理模塊與該家居控制中心相 連并傳輸控制信息。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是使用時(shí)，使用者只需說(shuō)出自己想要的控制 的家居以及命令，所述語(yǔ)音接收模塊會(huì)接收使用者的語(yǔ)音信息，并將語(yǔ)音 信息信號(hào)傳給所述語(yǔ)音識(shí)別模塊以及中央處理模塊，該中央處理模塊控制 該存儲(chǔ)^t塊的信息提取，該顯示模塊的顯示，該中央處理模塊將控制命令 信息傳輸給該家居控制中心對(duì)家居進(jìn)行相應(yīng)的控制。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述的語(yǔ)音控制中心的各個(gè)模塊可以集成 在一遙控器內(nèi)，使用者只要對(duì)著遙控器說(shuō)出指令就可以實(shí)現(xiàn)控制。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是該語(yǔ)音控制中心也可以與所述的家居控制 系中心集成在一起，使用者只需對(duì)著麥克風(fēng)說(shuō)出指令，該語(yǔ)音控制中心就 可以接收到命令信息。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是該語(yǔ)音控制中心與家居控制中心之間的信 息傳輸可以采用有線或者無(wú)線的方式。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述的語(yǔ)音接收^t塊可以是復(fù)數(shù)個(gè)，設(shè)置 在家中的任何位置，使得使用者可以隨時(shí)進(jìn)行語(yǔ)音控制
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的聲控智能家居控制系統(tǒng)輕松實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種 家居的智能控制，使用者無(wú)需再通過(guò)手動(dòng)方式來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)和選擇，只需要 說(shuō)出相應(yīng)的命令，該聲控智能家居控制系統(tǒng)就可以通過(guò)語(yǔ)音控制中心對(duì)家 居控制中心發(fā)出控制信息，家居控制中心完成對(duì)家居的控制，大大提高家 居的樂(lè)趣也簡(jiǎn)化了控制的繁瑣，對(duì)人們的生活質(zhì)量是很大的提高。

圖1本發(fā)明的聲控智能家居控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
和

對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述。 本發(fā)明的聲控智能家居控制系統(tǒng)采用語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，其語(yǔ)音識(shí)別模塊 包括針對(duì)特定人的語(yǔ)音識(shí)別模塊或針對(duì)非特定人的語(yǔ)音識(shí)別模塊。在針對(duì)特定人的語(yǔ)音識(shí)別模塊中，用戶需要事先對(duì)每一個(gè)詞條進(jìn)行訓(xùn)練。在訓(xùn) 練階段，用戶每個(gè)詞條依次說(shuō)數(shù)遍，語(yǔ)音識(shí)別模塊提取詞條的特征量，并 將特征量按序列存入存儲(chǔ)模塊中。在識(shí)別階段，語(yǔ)音識(shí)別模塊將輸入詞條 的特征量依次與存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的每一個(gè)特征量進(jìn)行相似度比較，將相似 度大于預(yù)定閾值的詞條作為識(shí)別結(jié)果輸出。針對(duì)特定人的識(shí)別單元識(shí)別的 詞條數(shù)目 一般在100條以下，識(shí)別性能隨著詞條數(shù)目的增加會(huì)有明顯的下 降，并且對(duì)于不同用戶、在不同的噪聲環(huán)境中，以及不同的時(shí)間相同用戶 的不同生理、心理狀態(tài)下，系統(tǒng)的性能都會(huì)受到明顯的影響。在針對(duì)非特 定人的語(yǔ)音識(shí)別模塊中，采用基于統(tǒng)計(jì)模型的算法，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者事先采集 大量的語(yǔ)音數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，得到聲學(xué)模型并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊中。在識(shí)別階 段，語(yǔ)音識(shí)別模塊將用戶的輸入詞條的特征量與通過(guò)聲學(xué)模型構(gòu)建的識(shí)別 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行匹配解碼，輸出該詞條。處理模塊可根據(jù)語(yǔ)音識(shí)別模塊輸出的識(shí) 別結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)顯示。非特定人語(yǔ)音識(shí)別模塊對(duì)于用戶而言，不需要引入
繁瑣的訓(xùn)練過(guò)程，方便了用戶的使用；同時(shí)它可以供不同的人使用，因此 大大拓寬了應(yīng)用范圍。另一方面，由于采用了基于統(tǒng)計(jì)模型的算法，其穩(wěn) 健性和識(shí)別性能都比特定人識(shí)別單元大大的提高。非特定人識(shí)別單元識(shí)別 的詞條數(shù)目可以達(dá)到1000條，識(shí)別性能不會(huì)隨著識(shí)別詞條數(shù)目的增加有明 顯的下降，并且具有一定的抗噪能力。
語(yǔ)音識(shí)別(Automatic Speech Recognition, ASR)系統(tǒng)的實(shí)用化研究是 近十年語(yǔ)音識(shí)別研究的一個(gè)主要方向。近年來(lái)，消費(fèi)類電子產(chǎn)品對(duì)低成本、 高穩(wěn)健性的語(yǔ)音識(shí)別片上系統(tǒng)的需求快速增加，語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)大量地從實(shí) 驗(yàn)室的PC平臺(tái)轉(zhuǎn)移到嵌入式設(shè)備中。
語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)目前在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用主要為語(yǔ)音命令控制，它使 得原本需要手工操作的工作用語(yǔ)音就可以方便地完成。語(yǔ)音命令控制可廣 泛用于家電語(yǔ)音遙控、玩具、智能儀器及移動(dòng)電話等便攜設(shè)備中。使用語(yǔ) 音作為人機(jī)交互的途徑對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)是最自然的 一種方式，同時(shí)設(shè)備的 'J 、型化也要求省略鍵盤以節(jié)省體積。
嵌入式設(shè)備通常針對(duì)特定應(yīng)用而設(shè)計(jì)，只需要對(duì)幾十個(gè)詞的命令進(jìn)行 識(shí)別，屬于小詞匯量語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)。因此在語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的要求不在于大 詞匯量和連續(xù)語(yǔ)音識(shí)別，而在于識(shí)別的準(zhǔn)確性與穩(wěn)健性。
語(yǔ)音識(shí)別片上系統(tǒng)是系統(tǒng)級(jí)的集成芯片。它不只是把功能復(fù)雜的若干
6個(gè)數(shù)字邏輯電路放入同一個(gè)芯片，做成一個(gè)完整的單片數(shù)字系統(tǒng)，而且在
芯片中還應(yīng)包括其它類型的電子功能器件，如才莫擬器件(如ADC/DAC) 和存儲(chǔ)器。
如圖l所述，本發(fā)明提供了一種聲控智能家居控制系統(tǒng)，其包括語(yǔ)音 控制中心和家居控制中心。所述的語(yǔ)音控制中心和家居控制中心之間進(jìn)行 控制信息的傳輸，語(yǔ)音控制中心用于接收和識(shí)別使用者發(fā)出的語(yǔ)音命令信 息，所述的家居控制中心根據(jù)語(yǔ)音控制中心的指令對(duì)家居進(jìn)行控制。
所述的語(yǔ)音控制中心包括語(yǔ)音接收才莫塊11,語(yǔ)音識(shí)別模塊12,中央處 理模塊13，存儲(chǔ)模塊14以及顯示單元15。
其中該語(yǔ)音接收模塊11與語(yǔ)音識(shí)別模塊12相連，該語(yǔ)音識(shí)別模塊12 與該中央處理模塊13相連，該存儲(chǔ)模塊14以及顯示單元15分別與該中央 處理模塊13相連。所述的中央處理模塊13與該家居控制中心16相連并傳 輸控制信息。
該語(yǔ)音接收模塊11用于接收使用者的語(yǔ)音命令，該語(yǔ)音識(shí)別4莫塊12 用于對(duì)目標(biāo)用戶的語(yǔ)音命令信息進(jìn)行識(shí)別，該中央處理模塊13用于進(jìn)行功 能控制和數(shù)據(jù)處理，該存儲(chǔ)模塊14用于存儲(chǔ)相關(guān)的信息，該顯示模塊15 用于顯示控制的信息。
該語(yǔ)音接收模塊11對(duì)語(yǔ)音的前端處理主要包括對(duì)語(yǔ)音的采樣、A/D變 換、分幀、特片提取和端點(diǎn)檢測(cè)。
模擬語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字化由A/D變換器實(shí)現(xiàn)。ADC集成在片內(nèi)，它的采 樣頻率固定為8kHz。
特征提取基于語(yǔ)音幀，即將語(yǔ)音信號(hào)分為有重疊的若干幀，對(duì)每一幀 提取一次語(yǔ)音特片。由于語(yǔ)音特征的短時(shí)平穩(wěn)性，幀長(zhǎng)一般選取20ms左 右。在分幀時(shí)，前一幀和后一幀的一部分是重疊的，用來(lái)體現(xiàn)相鄰兩幀ft 據(jù)之間的相關(guān)性，通常幀移為幀長(zhǎng)的1/2。為了方便做FFT,采用的幀長(zhǎng)為 256點(diǎn)(32ms )，幀移為128點(diǎn)(16ms )。
使用時(shí)，使用者只需說(shuō)出自己想要的控制的家居以及命令，所述語(yǔ)音 接收模塊11會(huì)接收使用者的語(yǔ)音信息，并將語(yǔ)音信息信號(hào)傳給所述語(yǔ)音識(shí) 別模塊12以及中央處理模塊13,該中央處理模塊13控制該存儲(chǔ)模塊14 的信息提取，該顯示模塊15的顯示。該中央處理模塊13將控制命令信息 傳輸給該家居控制中心16對(duì)家居進(jìn)行相應(yīng)的控制。
該聲控智能家居控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括麥克風(fēng)，用于接收語(yǔ)音信號(hào)。該麥克風(fēng)采用有線或者無(wú)線的方式將聲音傳輸給語(yǔ)音識(shí)別^t塊12，語(yǔ)音識(shí)別
模塊將識(shí)別的指令傳給中央處理模塊13進(jìn)行下一步控制。使用者可以將該 麥克風(fēng)夾在衣服上或者拿在手上，也可以固定在方便的地方，這樣就方便 使用。
所述的語(yǔ)音控制中心的各個(gè)模塊可以集成在一遙控器內(nèi)，使用者只要 對(duì)著遙控器說(shuō)出指令就可以了 。該語(yǔ)音控制中心也可以與所述的家居控制 系中心集成在一起，使用者只需對(duì)著麥克風(fēng)說(shuō)出指令，該語(yǔ)音控制中心就 可以接收到命令信息。所述的語(yǔ)音接收模塊可以是復(fù)數(shù)個(gè)，設(shè)置在家中的 任何位置，使得使用者可以隨時(shí)進(jìn)行語(yǔ)音控制
該語(yǔ)音控制中心與家居控制中心之間的信息傳輸可以采用有線或者無(wú) 線的方式，可以根據(jù)具體的房屋不同而進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)。
本發(fā)明的語(yǔ)音控制中心的各個(gè)模塊間的信息傳輸都可以采用有線連接 和無(wú)線傳輸?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的聲控智能家居控制系統(tǒng)輕松實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種家居的智能控制， 使用者無(wú)需再通過(guò)手動(dòng)方式來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)和選擇，只需要說(shuō)出相應(yīng)的命令， 該聲控智能家居控制系統(tǒng)就可以通過(guò)語(yǔ)音控制中心對(duì)家居控制中心發(fā)出控 制信息，家居控制中心完成對(duì)家居的控制，大大提高家居的樂(lè)趣也簡(jiǎn)化了 控制的繁瑣，對(duì)人們的生活質(zhì)量是很大的提高。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō) 明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若 干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種聲控智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于其包括語(yǔ)音控制中心和家居控制中心，所述的語(yǔ)音控制中心和家居控制中心之間進(jìn)行控制信息的傳輸，語(yǔ)音控制中心用于接收和識(shí)別使用者發(fā)出的語(yǔ)音命令信息，所述的家居控制中心根據(jù)語(yǔ)音控制中心的指令對(duì)家居進(jìn)行控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電話裝置，其特征在于所述的語(yǔ)音控制中 心包括語(yǔ)音接收模塊，語(yǔ)音識(shí)別模塊，中央處理模塊，存儲(chǔ)模塊以及顯示 單元。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲控智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于該語(yǔ) 音接收模塊與語(yǔ)音識(shí)別模塊相連，該語(yǔ)音識(shí)別模塊與該中央處理模塊相連， 該存儲(chǔ)模塊以及顯示單元分別與該中央處理模塊相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲控智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于該語(yǔ) 音接收模塊用于接收使用者的語(yǔ)音命令，該語(yǔ)音識(shí)別模塊用于對(duì)目標(biāo)用戶 的語(yǔ)音命令信息進(jìn)行識(shí)別，該中央處理模塊用于進(jìn)行功能控制和數(shù)據(jù)處理， 該存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)相關(guān)的信息，該顯示模塊用于顯示控制的信息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲控智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于所述 的中央處理模塊與該家居控制中心相連并傳輸控制信息。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的聲控智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于使用 時(shí)，使用者只需說(shuō)出自己想要的控制的家居以及命令，所述語(yǔ)音接收模塊 會(huì)接收使用者的語(yǔ)音信息，并將語(yǔ)音信息信號(hào)傳給所述語(yǔ)音識(shí)別模塊以及 中央處理模塊，該中央處理模塊控制該存儲(chǔ)模塊的信息提取，該顯示模塊 的顯示，該中央處理模塊將控制命令信息傳輸給該家居控制中心對(duì)家居進(jìn) ff相應(yīng)的控制。
7 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲控智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于所述 的語(yǔ)音控制中心的各個(gè)模塊可以集成在一遙控器內(nèi)，使用者只要對(duì)著遙控 器說(shuō)出指令就可以實(shí)現(xiàn)控制。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲控智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于該語(yǔ) 音控制中心也可以與所述的家居控制系中心集成在一起，使用者只需對(duì)著 麥克風(fēng)說(shuō)出指令，該語(yǔ)音控制中心就可以接收到命令信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聲控智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于該語(yǔ) 音控制中心與家居控制中心之間的信息傳輸可以采用有線或者無(wú)線的方 式。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲控智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于所 述的語(yǔ)音接收模塊可以是復(fù)數(shù)個(gè)，設(shè)置在家中的任何位置，使得使用者可 以隨時(shí)進(jìn)行語(yǔ)音控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聲控智能家居控制系統(tǒng)，其包括語(yǔ)音控制中心和家居控制中心，所述的語(yǔ)音控制中心和家居控制中心之間進(jìn)行控制信息的傳輸，語(yǔ)音控制中心用于接收和識(shí)別使用者發(fā)出的語(yǔ)音命令信息，所述的家居控制中心根據(jù)語(yǔ)音控制中心的指令對(duì)家居進(jìn)行控制。本發(fā)明的聲控智能家居控制系統(tǒng)輕松實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種家居的智能控制，使用者無(wú)需再通過(guò)手動(dòng)方式來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)和選擇，只需要說(shuō)出相應(yīng)的命令，該聲控智能家居控制系統(tǒng)就可以通過(guò)語(yǔ)音控制中心對(duì)家居控制中心發(fā)出控制信息，家居控制中心完成對(duì)家居的控制，大大提高家居的樂(lè)趣也簡(jiǎn)化了控制的繁瑣，對(duì)人們的生活質(zhì)量是很大的提高。
文檔編號(hào)G05B19/418GK101424924SQ200710124318
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者陳修志 申請(qǐng)人:陳修志