基于声波信号的智能家居设备互联方法与流程

本发明涉及智能家居设备语音控制领域，具体涉及一种基于声波信号的智能家居设备互联方法。

背景技术：

目前智慧家庭的主流控制方式分别有下面几种：移动装置的app控制、智能音箱语音交互、触控面板，上述几种控制交互方式都需要人工的参与和操控才可以实现对智能设备的控制和交互，同时，目前不同品牌的智能设备无法进行相互协作，无法相互触发控制。当前如果想对智慧家庭内的智能设备进行跨平台控制，需要用户通过app、人工语音指令或触控面板进行逐一品牌货平台操作的方式才可以进行联动，或者通过用户已经定义好的行为情景进控制(仅局限于单一品牌内)，但是对于机器的自动识别和自动化的情景模式、相互协作等是无法进行完成的。例如，通过a品牌app或语音设备和b品牌app或语音设备分别对相应的设备下达指令，步骤较为繁琐。

因此，目前的智能设备存在以下几点缺陷：

1、智能设备无法跨品台、跨品牌进行相互协作。

2、智能设备需要通过人为的发声或其他类型的指令方式来激活，激活后才能控制设备。

3、针对家庭内的多品牌设备无法通过统一的控制入口进行控制交互。

技术实现要素：

解决的技术问题

针对现有技术中的问题，本发明提出一种基于声波信号的智能家居设备互联方法以解决上述背景技术中提出的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

包括语音捕获模块，用于捕获用户的模拟语音信号，并对模拟语音信号的带噪段进行滤波处理；将所述模拟语音信号中人耳易感知的频段信号幅度升高，将所述模拟语音信号中人耳不易感知的频段信号幅度降低；

信号转换模块，将捕捉的模拟语音信号转换成数字语音信号，数字语音信号与语言元素发音数据库中存储的波形数据进行语音匹配，并根据语音匹配结果确定对应的文字信息；语言元素发音数据库中存储了语言的元素发音数字信号的波形数据以及对应的文字信息；

数据处理模块，提取数字语音信号的特征信号并进行处理，并将处理后的语音信号传输到语音识别模块；

所述语音识别模块包括依赖语音识别模块以及独立语音识别模块，当语音信号为依赖型语音信号时，依赖语音识别模块将语音信号通过激活指令模块使各个音频终端激活，独立语音识别模块再通过激活指令模块将语音信号下发到对应音频设备进行控制；当语音信号为独立型语音信号时，独立语音识别模块直接通过激活指令模块将语音信号下发到对应音频设备进行控制。

语音信号通过依赖语音识别模块或独立语音识别模块以激活指令模块执行后，无论执行是否成功都会反馈执行数据到云服务器，云服务器根据接收的数据构建数据模型并进行优化学习。

进一步地，所述语音捕获模块、信号转换模块、数据处理模块、语音识别模块以及激活指令模块安装在移动设备app中，所述移动设备上设有语音输出模块、wifi模块以及扩展接口。

进一步地，所述移动设备中通过wifi模块与所述云服务器数据互联，所述激活指令模块将独立型语音信号直接发送到语音输出模块进行音频输出，实现对所在环境中的对应的音频设备的控制，通过语音输出模块输出的声波信号(控制指令/触发指令)间接或直接实现不同品牌、不同平台的智能音频设备的互通互联。

有益效果

本发明可以解决不同品牌或类型的智能设备之间的互联和相互协作问题，实现对不同平台或系统的控制指令合成并下发控制指令的功能，并能根据反馈的数据完成数据模型的优化，使本发明具有自主深度学习的能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的系统功能图；

图2为本发明语音信号指令下发执行流程图；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1，结合图1-2，基于声波信号的智能家居设备互联方法，包括语音捕获模块，用于捕获用户的模拟语音信号，并对模拟语音信号的带噪段进行滤波处理，去除杂音，增强语音信号；

信号转换模块，将捕捉的模拟语音信号转换成数字语音信号，数字语音信号与语言元素发音数据库中存储的波形数据进行语音匹配，并根据语音匹配结果确定对应的文字信息；

数据处理模块，提取数字语音信号的特征信号并进行处理，并将处理后的语音信号传输到语音识别模块；

语音识别模块包括依赖语音识别模块以及独立语音识别模块，当语音信号为依赖型语音信号时，依赖语音识别模块将语音信号通过激活指令模块使各个音频终端激活，独立语音识别模块再通过激活指令模块将语音信号下发到对应音频设备进行控制；当语音信号为独立型语音信号时，独立语音识别模块直接通过激活指令模块将语音信号下发到对应音频设备进行控制；

语音信号通过依赖语音识别模块或独立语音识别模块以激活指令模块执行后，无论执行是否成功都会反馈执行数据到云服务器，云服务器根据接收的数据构建数据模型并进行优化学习。

当需要对多个不同的音频设备进行控制时，用户通过语音捕捉模块输入话语，语音捕捉模块捕捉语音信号，当音频设备处于未激活状态时，首先通过激活指令模块将音频设备激活，再发送语音信号对音频设备进行控制，当音频设备本身已处于激活状态，独立语音识别模块可以直接通过激活指令模块对音频设备进行控制。

进一步地，语音捕获模块、信号转换模块、数据处理模块、语音识别模块以及激活指令模块安装在移动设备app中，移动设备上设有语音输出模块、wifi模块以及扩展接口。移动设备指手机、平板电脑等电子设备。移动设备能够通过所述扩展接口外接于各音频设备，扩展接口可以将不同的音频设备的控制接口进行统一，并与各音频设备通信连接。

进一步地，所述移动设备中通过wifi模块与所述云服务器数据互联，用于将对各音频设备的控制数据上传至云服务器。所述激活指令模块将独立型语音信号直接发送到语音输出模块进行音频输出，实现对所在环境中的对应的音频设备的控制。

进一步地，激活指令模块通过控制语音输出模块输出声波信号的频率实现对各音频设备的执行操作，通过语音输出模块输出的声波信号(控制指令/触发指令)间接或直接实现不同品牌、不同平台的智能音频设备的互通互联，以实现对多个音频设备的直接控制，一步到位。

本发明可以解决不同品牌或类型的智能设备之间的互联和相互协作问题，实现对不同平台或系统的控制指令合成并下发控制指令的功能，并能根据反馈的数据完成数据模型的优化，使本发明具有自主深度学习的能力。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。