1.一種智能家居語音控制識(shí)別系統(tǒng),其特征在于,包括至少一個(gè)主控裝置及至少一個(gè)入網(wǎng)產(chǎn)品,入網(wǎng)產(chǎn)品與一個(gè)主控裝置進(jìn)行自組網(wǎng),形成包含距離信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其中:
主控裝置包括用于捕捉用戶發(fā)出的語音的拾音器或麥克風(fēng);
用于對(duì)拾音器或麥克風(fēng)捕捉到的語音信號(hào)進(jìn)行去噪、壓縮的聲音去噪壓縮模塊;
中央處理器,用于獲取主控裝置的聲音去噪壓縮模塊的語音信息及各入網(wǎng)產(chǎn)品傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù),預(yù)估發(fā)出語音控制指令的用戶的位置信息,根據(jù)位置信息對(duì)獲得的語音信號(hào)進(jìn)行多設(shè)備音頻數(shù)據(jù)對(duì)齊,獲取語音指令;
人機(jī)交互模塊,用于預(yù)先錄入用戶的語音指令;
控制/采集分析單元,用于根據(jù)中央處理器獲得語音指令控制對(duì)應(yīng)的家居設(shè)備,或采集環(huán)境數(shù)據(jù);
無線傳輸模塊,用于在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù);
入網(wǎng)產(chǎn)品包括用于捕捉用戶發(fā)出的語音的拾音器或麥克風(fēng);
用于對(duì)拾音器或麥克風(fēng)捕捉到的語音信號(hào)進(jìn)行去噪、壓縮的聲音去噪壓縮模塊;
處理運(yùn)算模塊,用于采集自身聲音去噪壓縮模塊輸出的語音信息,收集當(dāng)前入網(wǎng)產(chǎn)品的入網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù),對(duì)語音信息按照預(yù)估計(jì)方法進(jìn)行空間位置補(bǔ)償,加快聲音識(shí)別效率并有效去噪,通過無線傳輸模塊將數(shù)據(jù)上傳至主控裝置,并通過無線傳輸模塊接收主控裝置反饋的控制指令;
控制/采集分析單元,用于獲得的控制指令控制對(duì)應(yīng)的家居設(shè)備,或采集環(huán)境數(shù)據(jù);
無線傳輸模塊,用于在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。
2.一種基于如權(quán)利要求1所述的智能家居語音控制系統(tǒng)的智能家居語音控制識(shí)別方法,其特征在于,包括以下步驟:
第一步、用戶通過人機(jī)交互模塊在主控裝置中錄入指定的控制指令語音信息;
第二步、入網(wǎng)產(chǎn)品與一個(gè)主控裝置進(jìn)行自組網(wǎng),在自組網(wǎng)過程中,主控裝置根據(jù)入網(wǎng)產(chǎn)品間及入網(wǎng)產(chǎn)品與主控裝置間的信號(hào)衰減情況得到各個(gè)入網(wǎng)產(chǎn)品的相對(duì)位置信息,從而形成包含距離信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);
第三步、用戶在任意位置發(fā)出包含控制指令的語音信號(hào),入網(wǎng)產(chǎn)品或主控裝置的拾音器或麥克風(fēng)捕捉到該語音信號(hào)后,通過聲音去噪壓縮模塊對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行初階去噪、壓縮,保留語音信號(hào)中的人聲段數(shù)據(jù)流形成語音信息,由當(dāng)前入網(wǎng)產(chǎn)品的處理運(yùn)算模塊形成語音數(shù)據(jù),通過無線傳輸模塊發(fā)送給主控裝置;
第四步、主控裝置匯總各入網(wǎng)產(chǎn)品上傳的語音數(shù)據(jù)及自身語音信息后,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中各個(gè)入網(wǎng)產(chǎn)品的相對(duì)位置信息以及各語音數(shù)據(jù)中包含的音量信息預(yù)估發(fā)出語音信號(hào)的用戶的位置,得到發(fā)聲人位置信息;
第五步、主控裝置根據(jù)發(fā)聲人位置信息對(duì)多個(gè)語音數(shù)據(jù)進(jìn)行多設(shè)備音頻數(shù)據(jù)對(duì)齊,剔除回聲,從而得到有效指令段;
第六步、主控裝置的中央處理器將有效指令段與預(yù)先錄入的控制指令語音信息進(jìn)行聲紋比對(duì),從而獲得控制指令,根據(jù)控制指令對(duì)應(yīng)的家居設(shè)備,中央處理器或?qū)⒖刂浦噶畎l(fā)送給當(dāng)前主控裝置的控制/采集分析單元,由控制/采集分析單元根據(jù)控制指令控制對(duì)應(yīng)的家居設(shè)備,或?qū)⒖刂浦噶钔ㄟ^無線傳輸模塊發(fā)送給對(duì)應(yīng)的入網(wǎng)產(chǎn)品,由入網(wǎng)產(chǎn)品的控制/采集分析單元根據(jù)控制指令控制對(duì)應(yīng)的家居設(shè)備。
3.如權(quán)利要求2所述的一種智能家居語音控制識(shí)別方法,其特征在于,在所述第三步中,由當(dāng)前入網(wǎng)產(chǎn)品的處理運(yùn)算模塊在語音信息上打上時(shí)間戳后形成語音數(shù)據(jù);
在所述第四步中,主控裝置將自身的語音信息打上時(shí)間戳后形成語音數(shù)據(jù);
在所述第五步中,主控裝置將語音數(shù)據(jù)匯總后,根據(jù)時(shí)間戳顯示的時(shí)間先后順序進(jìn)行排序,選取位于最前的3~5個(gè)語音數(shù)據(jù),對(duì)選取的語音數(shù)據(jù)進(jìn)行多設(shè)備音頻數(shù)據(jù)對(duì)齊后,進(jìn)行擬合,對(duì)擬合后的信號(hào)進(jìn)行去噪補(bǔ)償,從而剔除回聲,得到有效指令段。
4.如權(quán)利要求3所述的一種智能家居語音控制識(shí)別方法,其特征在于,所述第四步中,發(fā)聲人位置信息的獲取方法為:
通過各語音數(shù)據(jù)計(jì)算傳輸各語音數(shù)據(jù)的各個(gè)入網(wǎng)產(chǎn)品與發(fā)出語音信號(hào)的用戶之間的位置差,根據(jù)位置差及各個(gè)入網(wǎng)產(chǎn)品的相對(duì)位置信息得到發(fā)聲人位置信息,其中,設(shè)當(dāng)前第i個(gè)入網(wǎng)產(chǎn)品與發(fā)出語音信號(hào)的用戶之間的位置差為di,則根據(jù)Lfs=32.44+20lgdi+20lgf計(jì)算得到di,式中,Lfs為語音信號(hào)在空氣中的傳輸損耗,f為第i個(gè)入網(wǎng)產(chǎn)品接收到的語音信號(hào)的頻率,根據(jù)di的值與聲音在空氣中的傳播速度反推因第i個(gè)入網(wǎng)產(chǎn)品所處位置導(dǎo)致的時(shí)間差進(jìn)行時(shí)間戳補(bǔ)償與數(shù)據(jù)對(duì)齊。