一种智能家居设备语音控制装置的唤醒方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种智能家居设备语音控制装置的唤醒方法及系统。
【背景技术】
[0002]—套智能家居系统控制系统一般是由多个智能设备组成的，这些智能设备有些是有操作系统的，有些是没有操作系统的。目前智能家居交互方式是在有操作系统的设备上进行点击操作来控制其他设备。
[0003]语音控制是目前比较流行的人机交互方式，也是未来的趋势。但是，语音控制不是一直处于监听用户说话的状态，需要用户操作将其唤醒，才能进行语音识别等操作。
[0004]现有技术中的唤醒方式是通过用户的点击操作。比如长按HOME键来唤醒语音功能，或是在智能电视上需要点击遥控器相应地按钮来唤醒语音功能。这种唤醒方式的优点是操控方式直截了当。缺点是用户不能够脱离双手来操作设备。该方式应用在手机上尚且可以被用户所接受，因为手机已经成为随身物品。但是，在家里，手机已经脱离了随身物品的属性，其他智能设备也具有同样地问题。所以，在智能家居系统当中，用该方式唤醒语音控制功能给用户带来了极大的不便。
[0005]现有技术中还有利用一种低功耗的芯片长时间监听用户的特定指令来唤醒语音功能。这种唤醒方式的优点是让用户脱离了双手来操控设备，但是该低功耗芯片技术用语音来唤醒语音，容易出现混淆，无法识别是唤醒语音功能或是执行操作指令。
[0006]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0007]鉴于现有技术的不足，本发明目的在于提供一种智能家居设备语音控制装置的唤醒方法及系统，旨在解决现有技术中用语音唤醒语音控制装置，命令易出现混淆，而采用低功耗芯片监听用户的唤醒指令的技术不成熟且成本高的缺陷。
[0008]本发明的技术方案如下:
一种智能家居设备语音控制装置的唤醒方法，其中，方法包括；
智能家居设备采集用户的图像数据，检测图像数据中是否存在人脸；
当检测到图像中存在人脸时，根据图像识别算法判断是否存在预先存储的特定的人脸;
当检测到存在预先存储的特定的人脸时，定位人脸中的眼睛位置，当检测到眼睛的眼球聚焦时间超过一预定时间累积阈值时，则控制唤醒智能家居设备语音控制装置。
[0009]所述的智能家居设备语音控制装置的唤醒方法，其中，所述智能家居设备采集用户的图像数据，检测图像数据中是否存在人脸具体包括:
智能家居设备通过摄像头实时采集视频流，将视频流进行采样得到采样数据；
将采样数据量化后得到的量化数据进行重新编码得到图像数据； 通过人脸检测算法检测图像数据中是否存在人脸。
[0010]所述的智能家居设备语音控制装置的唤醒方法，其中，所述当检测到图像中存在人脸时，利用图像识别算法判断是否存在预先存储的特定的人脸具体包括:
当检测到图像中存在人脸时，获取图像中所有的人脸，对所有的人脸图像做串行处理，根据图像识别算法依次识别是否存在预先存储的特定的人脸。
[0011]所述的智能家居设备语音控制装置的唤醒方法，其中，所述当检测到存在预先存储的特定的人脸时，定位人脸中的眼睛位置，当检测到眼睛的眼球聚焦时间超过一预定时间阈值时，则唤醒智能家居设备语音控制装置具体包括:
当检测到图像中存在预先存储的特定的人脸时，对接收到的图像做串行处理依次做人眼定位算法，定位人脸中的眼睛位置；
提取人脸中的眼睛图像，并判断眼球是否处于聚焦状态；
若检测到眼球处于聚焦状态时的前后两次的时间差小于一预定时间偏差阈值，且眼球处于聚焦状态时间超过一预定时间累积阈值时，则控制唤醒智能家居设备语音控制装置。
[0012]所述的智能家居设备语音控制装置的唤醒方法，其中，所述提取人脸中的眼睛图像，并判断眼球是否处于聚焦状态具体包括:
提取人脸中的眼睛图像并做串行处理，依次进行聚焦状态分析；
提取眼睛图像中的眼球的特征信息，根据特征信息判断眼球是否处于聚焦状态。
[0013]—种智能家居设备语音控制装置的唤醒系统，其中，系统包括:
图像采集模块，用于智能家居设备采集用户的图像数据，检测图像数据中是否存在人脸;
检测与判断模块，用于当检测到图像中存在人脸时，根据图像识别算法判断是否存在预先存储的特定的人脸；
定位与唤醒模块，用于当检测到存在预先存储的特定的人脸时，定位人脸中的眼睛位置，当检测到眼睛的眼球聚焦时间超过一预定时间阈值时，则控制唤醒智能家居设备语音控制装置。
[0014]所述的智能家居设备语音控制装置的唤醒系统，其中，所述图像采集模块具体包括:
视频采集单元，用于智能家居设备通过摄像头实时采集视频流，将视频流进行采样得到采样数据；
编码单元，用于将采样数据量化后得到的量化数据进行重新编码得到图像数据；
检测单元，用于通过人脸检测算法检测图像数据中是否存在人脸。
[0015]所述的智能家居设备语音控制装置的唤醒系统，其中，所述检测与判断模块具体包括:
检测与判定单元，用于当检测到图像中存在人脸时，获取图像中所有的人脸，对所有的人脸图像做串行处理，根据图像识别算法依次识别是否存在预先存储的特定的人脸。
[0016]所述的智能家居设备语音控制装置的唤醒系统，其中，所述定位与唤醒模块具体包括:
定位单元，用于当检测到图像中存在预先存储的特定的人脸时，对接收到的图像做串行处理依次做人眼定位算法，定位人脸中的眼睛位置； 判断单元，用于提取人脸中的眼睛图像，并判断眼球是否处于聚焦状态；
控制单元，用于若检测到眼球处于聚焦状态时的前后两次的时间差小于一预定时间偏差阈值，且眼球处于聚焦状态时间超过一预定时间累积阈值时，则控制唤醒智能家居设备语音控制装置。
[0017]所述的智能家居设备语音控制装置的唤醒系统，其中，所述判断单元具体包括: 图像提取及分析单元，用于提取人脸中的眼睛图像并做串行处理，依次进行聚焦状态分析；
聚焦状态判断单元，用于提取眼睛图像中的眼球的特征信息，根据特征信息判断眼球是否处于聚焦状态。
[0018]本发明提供了一种智能家居设备语音控制装置的唤醒方法及系统，本发明可在复杂背景下的人脸检测技术，在有多张有脸的情况下，唤醒语音识别，提高了语音识别的可靠性，同时通过判断时间偏差阈值提高了系统处理的精确度。
【附图说明】
[0019]图1为本发明中一种智能家居设备语音控制装置的唤醒方法的较佳实施例的流程图；
图2为本发明中一种智能家居设备语音控制装置的唤醒方法的具体应用实施例的流程图；
图3为本发明的一种智能家居设备语音控制装置的唤醒系统的较佳实施例的功能原理框图。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0021]本发明还提供了一种智能家居设备语音控制装置的唤醒系统的较佳实施例的流程图，如图1所示，其中，方法包括:
步骤S100、智能家居设备采集用户的图像数据，检测图像数据中是否存在人脸。
[0022]具体地，现有的智能家居设备包括但不限于智能电视、智能洗衣机、智能空调、智能冰箱、智能灯、智能插座。具体地，本发明实施例中，将一智能家居设备作为数据运算中心，其他设备作为受控的设备。数据运算中心与一摄像头连接，摄像头为数据的采集端。智能家居设备通过摄像头采集用户的视频数据，并将视频数据处理为一帧帧的图像数据。进一步地检测图像数据中是否有人脸信息，其中检测是否有人脸信息可通过人脸检测算法，基于视频图像的人脸识别方法一般都是自动检测人脸区域，从视频中提取特征，最后如果人脸存在则识别出人脸的身份。视频人脸识别起源于基于静态图像的人脸识别，即识别系统自动的检测和分割出人脸，然后用基于静态图像的识别方法进行识别。通过利用姿态和从视频中估计到的深度信息合成一个虚拟的正面人脸。另外一个能提高识别率的方法是利用视频中充裕的帧图像，基于每帧图像的识别结果，使用“投票”机制。投票方法可以是确定的，但是概率投票方法一般来说更好。具体的投票方法可根据需要进行确定。
[0023]具体实施时，所述步骤SlOO具体包括: 步骤SlOl、智能家居设备通过摄像头实时采集视频流，将视频流进行采样得到采样数据；