一种通过语音控制和唤醒机器人的方法
【技术领域】
[0001]本发明专利涉及一种语音控制实现设备唤醒方法的技术领域，尤其是一种通过语音控制和唤醒机器人的方法，该装置采用独特的优化方法设计，。
【背景技术】
[0002]随着物质生活水平的逐步提高，机器人技术的发展和使用越来越得到普及，它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果，也同时，为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术，另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果，也是人类自身发展的必然结果，那么人类的发展随着人们这种社会发展的情况，人们越来越不断探讨自然过程中，在改造自然过程中，认识自然过程中，实现人们对不可达世界的认识和改造，这也是人们在科技发展过程中的一个客观需要;语音聊天和人机交互是体现智能技术的一大分支，而这些技术主要立足于语音识别、语义理解以及语音唤醒这三门技术；
[0003]语音识别技术广义上讲是指将声音转换成文字，而语义理解是指解析这段语义，并获取它的关键词，而语音唤醒是指听到唤醒词后即可唤醒相应的设备等;而现有技术中机器人的开关操作都是基于手动的开关操作和无线的遥控操作，比较麻烦，且操作繁琐，而基于语音控制及语音唤醒功能的机器人目前还处在开发研究阶段，现有的语音识别技术不能保证完全正确的识别；语义理解技术也不能完全得到正确的分析结果，且普遍存在资源短缺，算法不精准，致使提取关键词频繁出错，不能解析复杂句子，不能合理的处理有歧义的句子，无法合理的做到记忆功能等缺陷；
【发明内容】
[0004]本发明的目的是，提供一种通过语音控制和唤醒机器人的方法，解决了现有技术中，其技术和资源存在的缺陷，尤其是语音识别、语义理解及语音唤醒等技术的局限性，降低了识别率受环境和硬件的影响较大的不足，解决了语音唤醒技术在嘈杂的环境中唤醒率较低的技术难题；
[0005]—种通过语音控制和唤醒机器人的方法，包括如下步骤:
[0006]步骤一、为了避免单独使用软件的局限性，通过分析及优化设计，采用软、硬结合的方式，在硬件上添加了几个不同方位的麦克风，以便从不同的方向判断声音的来源，以及在人多嘈杂的环境中识别出想要的声音；
[0007]作为一种举例说明，所述麦克风的数量为四个；
[0008]作为一种举例说明，所述麦克风的安装方位为东、南、西、北；
[0009]步骤二、所述麦克风在所述软件中设计有相应记录用的阵列录音，并通过内置的语音处理芯片解析进行语音处理；
[0010]步骤三、在所述软件设计中加入降噪算法来处理麦克风录到的声音;通过一定的算法去除环境的噪音以及多余的人声，从而提高识别率和唤醒率；
[0011 ]步骤四、在所述软件设计中加入语音识别处理和语义理解提取技术；
[0012]步骤五、在所述软件设计中加入能够联动机器人动作的逻辑处理单元；
[0013]作为一种举例说明，所述降噪算法主要利用信号处理技术消除信号中的强噪声干扰，从而提高输出信噪比以提取出有用信号；
[0014]本发明通过增加不同方位的麦克风判别不同的声音，再通过增加降噪算法的技术手段，处理从麦克风获取的声音，得到准确的关键词提取，降低出错率；
[0015]为了更好的说明本发明的工作原理，先通过举例说明，来进一步阐释本发明的方法步骤:
[0016]①同时打开4个不同方位的麦克风阵列录音；
[0017]②将录音的数据传给语音处理芯片处理；
[0018]③通过降噪算法等，去除回音、环境噪音以及多余的人声等；
[0019]④再将处理后的音频数据经过语音识别转换成相应的文字；
[0020]⑤通过语义理解提取相应的语义关键词；
[0021]⑥再通过相应的逻辑让机器人执行相应的动作，如行走、唱歌、讲故事、聊天等，从而达到人机交互的目的。
[0022]本次发明是主要是解决通过语音控制机器人时识别率较低以及资源缺乏的情景；使用的方法是通过从硬件上增加不同方位麦克风的数量，再加上软件上的降噪算法，在最大程度上降低或屏蔽环境的噪音，从而达到提高识别率和唤醒率的目的；
[0023]本发明的有益效果:
[0024]1、通过上述的改进，使用多个麦克风通过不同方位的录音，加上降噪算法的处理，音质效果增强了，受环境噪音影响减小了，识别率和唤醒率提高了；
[0025]2、本发明之方法设计简单，实现容易，能够使人机交互体验效果发生了质的飞跃，和机器人交流，显得机器人更加智能。
【附图说明】
[0026]图1是本发明一种通过语音控制和唤醒机器人的方法之原理示意图
[0027]图2是本发明一种通过语音控制和唤醒机器人的方法之流程示意图
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
[0029]参照图1至图2所示，一种通过语音控制和唤醒机器人的方法，包括如下步骤:
[0030]步骤一、为了避免单独使用软件的局限性，通过分析及优化设计，采用软、硬结合的方式，在硬件上添加了几个不同方位的麦克风，以便从不同的方向判断声音的来源，以及在人多嘈杂的环境中识别出想要的声音；
[0031 ]作为一种举例说明，所述麦克风的数量为四个；
[0032]作为一种举例说明，所述麦克风的安装方位为东、南、西、北；
[0033]步骤二、所述麦克风在所述软件中设计有相应记录用的阵列录音，并通过内置的语音处理芯片解析进行语音处理；
[0034]步骤三、在所述软件设计中加入降噪算法来处理麦克风录到的声音;通过一定的算法去除环境的噪音以及多余的人声，从而提高识别率和唤醒率；
[0035]步骤四、在所述软件设计中加入语音识别处理和语义理解提取技术；
[0036]步骤五、在所述软件设计中加入能够联动机器人动作的逻辑处理单元；
[0037]作为一种举例说明，所述降噪算法主要利用信号处理技术消除信号中的强噪声干扰，从而提高输出信噪比以提取出有用信号；
[0038]本发明通过增加不同方位的麦克风判别不同的声音，再通过增加降噪算法的技术手段，处理从麦克风获取的声音，得到准确的关键词提取，降低出错率；
[0039]为了更好的说明本发明的工作原理，先通过举例说明，来进一步阐释本发明的方法步骤:
[0040]①同时打开4个不同方位的麦克风阵列录音；
[0041 ]②将录音的数据传给语音处理芯片处理；
[0042]③通过降噪算法等，去除回音、环境噪音以及多余的人声等；
[0043]④再将处理后的音频数据经过语音识别转换成相应的文字；
[0044]⑤通过语义理解提取相应的语义关键词；
[0045]⑥再通过相应的逻辑让机器人执行相应的动作，如行走、唱歌、讲故事、聊天等，从而达到人机交互的目的。
[0046]本次发明是主要是解决通过语音控制机器人时识别率较低以及资源缺乏的情景；使用的方法是通过从硬件上增加不同方位麦克风的数量，再加上软件上的降噪算法，在最大程度上降低或屏蔽环境的噪音，从而达到提高识别率和唤醒率的目的；
[0047]本发明通过上述的改进，使用多个麦克风通过不同方位的录音，加上降噪算法的处理，音质效果增强了，受环境噪音影响减小了，识别率和唤醒率提高了；本发明之方法设计简单，实现容易，能够使人机交互体验效果发生了质的飞跃，和机器人交流，显得机器人更加智能。
[0048]以上所述的仅为本发明的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种通过语音控制和唤醒机器人的方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤一、为了避免单独使用软件的局限性，通过分析及优化设计，采用软、硬结合的方式，在硬件上添加了几个不同方位的麦克风，以便从不同的方向判断声音的来源，以及在人多嘈杂的环境中识别出想要的声音； 步骤二、所述麦克风在所述软件中设计有相应记录用的阵列录音，并通过内置的语音处理芯片解析进行语音处理； 步骤三、在所述软件设计中加入降噪算法来处理麦克风录到的声音;通过一定的算法去除环境的噪音以及多余的人声，从而提高识别率和唤醒率； 步骤四、在所述软件设计中加入语音识别处理和语义理解提取技术； 步骤五、在所述软件设计中加入能够联动机器人动作的逻辑处理单元。2.根据权利要求1所述的一种通过语音控制和唤醒机器人的方法，其特征在于，所述麦克风的数量为四个。3.根据权利要求2所述的一种通过语音控制和唤醒机器人的方法，其特征在于，所述麦克风的安装方位为东、南、西、北。
【专利摘要】一种通过语音控制和唤醒机器人的方法，包括如下步骤：采用软、硬结合的方式，在硬件上添加了几个不同方位的麦克风，以便从不同的方向判断声音的来源，所述麦克风在所述软件中设计有相应记录用的阵列录音，并通过内置的语音处理芯片解析进行语音处理；在所述软件设计中加入降噪算法来处理麦克风录到的声音；在所述软件设计中加入语音识别处理和语义理解提取技术；在所述软件设计中加入能够联动机器人动作的逻辑处理单元，通过上述的改进，使用多个麦克风通过不同方位的录音，加上降噪算法的处理，音质效果增强了，受环境噪音影响减小了，识别率和唤醒率提高了；本发明之方法设计简单，实现容易，能够使人机交互体验效果发生了质的飞跃。
【IPC分类】G10L21/0208, G10L15/20, G10L15/26
【公开号】CN105632493
【申请号】CN201610081981
【发明人】王赢
【申请人】深圳前海勇艺达机器人有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年2月5日