本发明属于计算机
技术领域：
：，涉及一种物品管理的语音交互方法及系统。
背景技术：
：：企业级的库存管理，有成熟的技术实现方案。家庭或者小型企业的物品存储管理，是存储管理的一个应用场景，受服务系统和终端设备的依赖，及操作的复杂性，导致很少系统实现此类服务。更传统而古老的方式是使用纸张记录。纸张记录的介质可靠性很差，记录数量增多后，查询效率急剧下降。技术实现要素：针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种物品管理的语音交互方法及系统。本发明的技术方案为：一种物品管理的语音交互方法，其步骤包括：1)设置若干设定动作，为每一设定动作设置若干语句模板，所述语句模板为字符串匹配模板，用于提取字符串中的说话者、物品和位置信息；每一设定动作对应若干动作关键词；2)智能设备将监听到的用户语音转换为字符串传输给处理模块；3)处理模块查找该字符串中是否包含设定动作对应的动作关键词；如果不包含，则放弃对该字符串进行处理；如果包含，则根据搜索到的动作关键词对应的设定动作查找对应的语句模板，然后利用该语句模板对出当前字符串进行变量提取；4)处理模块根据智能设备标识符，访问信息存储模块，获取对应的人员昵称，多级位置信息，对步骤3)中提取的变量进行扩展数据分析；5)处理模块根据步骤3)及步骤4)获得的变量及其扩展信息，按步骤3)获得的设定动作对应的预设数据处理方式，访问信息存储模块，对数据进行相应的增加、删除、修改或查询操作；6)处理模块根据步骤5)的返回结果生成回答语句或文字发送给该智能设备接口。进一步的，所述设定动作包括放至、移动、取出、状态描述、查找物品当前位置、查找物品历史位置、查询位置/容器；其中，放至、移动、取出、状态描述为与存储相关的动作；查找物品当前位置、查找物品历史位置、查询位置/容器为与查询相关的动作。进一步的，利用该语句模板对出当前字符串进行变量提取的方法为：首先从当前字符串中提取说话者信息，即昵称，并通过比较信息存储模块中的人昵称，确认说话者。进一步的，如果输入字符串中包含物品名称变量，则其扩展信息分析方法为:分析其中是否包含相对性描述词，如果有则将物品名称中的相对性描述词转换为绝对值，作为物品名称的附加属性；如果物品名称变量中有人称代词或昵称，则根据该人称代词或昵称与说话者之间的关系将该人称代词或昵称转换为对应人。进一步的，如果输入字符串中包含位置信息变量，则其扩展信息分析方法为：搜索位置信息字符串中是否存在一级位置词语，如果存在一级位置词语，则检查当前字符串中是否存在该一级位置词语下的二级位置词语，直至当前字符串中存在的最低级位置词语；然后根据设定语言的语言特征，即语言的词语顺序、介词/连接词前后的关系，判断各级的位置/容器关系是否正确，如果正确则保存为多级位置扩展信息，按语言的规则提取物品和位置/容器的位置关系，成功则保存为位置关系扩展信息，如果不成功则位置关系扩展信息为空。进一步的，返回结果中，包含物品名称时，分析物品所有者和提问者是否为同一人，如果是则生成的回答语句或文字采用设定语言中“您的”的词语+物品名称，代替提问的物品名称。一种物品管理的语音交互系统，其特征在于，包括通过网络连接的服务器和智能设备；其中，所述服务器包括处理模块和信息存储模块；所述服务器中设置若干设定动作，每一设定动作设置若干语句模板，所述语句模板为字符串匹配模板，用于提取字符串中的说话者、物品和位置信息；每一设定动作对应若干动作关键词；所述智能设备，用于将监听到的用户语音转换为字符串传输给处理模块；所述处理模块，用于查找该字符串中是否包含设定动作对应的动作关键词；如果不包含，则放弃对该字符串进行处理；如果包含，则根据搜索到的动作关键词对应的设定动作查找对应的语句模板，然后利用该语句模板对出当前字符串进行变量提取；以及根据智能设备标识符，访问信息存储模块，获取对应的人员昵称，多级位置信息，对提取的变量进行扩展数据分析；然后根据得到的变量及其扩展信息，按设定动作对应的预设数据处理方式，访问信息存储模块，对数据进行相应的增加、删除、修改或查询操作；然后将访问信息存储模块得到的返回结果生成回答语句或文字发送给该智能设备接口；所述信息存储模块，用于存储信息并提供数据访问接口。与现有技术相比，本发明的积极效果为：本申请是人与带有语音识别功能的智能音箱，机器人等智能终端进行交互，只用语音指令即可完成物品存储的记录或查询，使物品管理的使用到达非常简单。附图说明图1为本发明的结构框图；图2为本发明的方法流程图。具体实施方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。1本申请使用的术语1.1.1人的称呼或昵称家庭中，经常会使用昵称或关系代词称呼人员。而昵称或者关系会随着时间的变化，特别是随着成员的变化(如孩子出生)，昵称也在变。即使在同一时期，同一个人不同的人也会用不同的昵称称呼，但需要将这些昵称指向同一个人。存储的格式:(人，昵称，昵称的专有使用者)，昵称的专用使用者可以为空，表示是通用称呼。1.1.2动作动作是语音控制指令行为的抽象，物品管理的核心动作有：●放至：把物品放至某个位置/容器；·状态描述：物品在某个位置/容器；·查找物品当前位置：查找物品的当前所在的位置/容器；·查找物品历史位置：查找物品的曾经所在的位置/容器；·查询位置/容器：查找位置/容器都有什么物品。附加动作:·移动：使物品从原位置换到新位置/容器；·取出：使物品离开原来位置/容器；人员和位置/容器管理可以使用语音控制。由于需要较复杂的交互过程，使用具有gui界面的交互设备上完成更好。1.1.3动作关键词：动作关键词是语句中的用于识别动作的关键词。“我把钥匙放在桌子上”，或者“iputthekeyonthetable”，其中的“放在”，“put”是上述核心动作的动作关键词。一个动作可以包含多个动作关键词。1.1.4语句模板语句模板是字符串匹配模板，用于将语句中的格式信息分离为特定变量。如“放至”动作可以有以下模板，【】中为变量名：模板：“我是【说话者】，我把【物品】放在【位置】”。如我对智能设备说：智能音箱(唤醒词)，我是爸爸，我把妈妈的钥匙放在厨房柜子的第一个抽屉里。使用模板匹配后，获得的变量有：说话者＝爸爸，物品＝妈妈的钥匙，位置＝厨房柜子的第一个抽屉里。1.2系统组成如图1所示，本系统由处理模块和信息存储模块组成，处理模块和外部的系统接口相连接。处理模块的输入是智能终端的消息接口，它将语音识别的结果文字信息传输给本处理模块。处理模块对指令进行分析和处理，与信息存储模块交互，生成结果(文字)信息，返回给消息接口。信息存储模块，典型实现是一个数据库，可以使用文件数据库或具有接口的云数据库服务器实现，存储的信息主要包括：动作信息：记录谁，什么时间，将物品放至/移出位置/容器；状态信息：记录物品和位置/容器的状态关系，包括当前状态和历史状态；人员昵称信息：参与交互的人员昵称管理，需要人机交互界面完成设置。多级位置/容器信息：多层级的位置/容器记录，需要人机交互界面完成设置。物品状态基本信息有：(模板匹配结果的)原始物品名称，(模板匹配结果的)原始位置，所有者，处理后物品名称，数量，物品绝对时间属性，一级位置/容器名称或id，二级位置/容器名称或id，三级位置/容器名称或id，位置关系。还可以包括及其他扩展属性，如有效期。1.3物品管理处理过程1.3.1基本步骤本发明的方法流程如图2所示，智能设备监听到用户对它说话时候，进行语音识别，将转换为文字语音指令字符串传输给本应用的处理模块。处理模块收到语音识别后的字符串，完成以下处理：一、搜索语句是否包含本应用的动作关键词，确认动作。如果没有则放弃处理；二、根据上述结果中的动作，找到动作包含的所有语句模板。对语音指令字符串进行匹配处理，分离模板中的变量，如物品，位置及其他信息；1.如果语言识别系统可以区分人，则根据识别系统给出的人信息处理：或者根据模板中的“我是xx”，提取说话人的昵称信息；2.如果有物品名称变量，处理物品名称中的相对性描述词(1.3.2描述)；3.如果有物品名称变量，判断物品所有者(1.3.3描述)；4.如果有位置变量，对位置关系处理(1.3.4描述)；5.如果有位置变量，尝试分离多级位置/容器信息(1.3.5描述)；6.其他物品属性信息(1.3.6描述)。三、与信息存储子系统(数据库)交互，根据动作关键词，信息存储子系统(数据库)不同的操作：1.放至/移动行为：1)记录原始语句(可选操作)；2)查询当前状态信息，如果已经存在相同物品的记录，则将其作为历史记录，归档到历史状态记录中；3)将物品名称，位置信息及其他解析出的扩展信息保存到物品当前位置状态。2.物品当前状态的精准查询行为:1)如果物品名称分析出所有者或相对时间转换的时间，查询信息存储模块，与当前物品状态信息的{处理后物品名称，所有者(或绝对时间)}比较，查询信息存储模块的当前物品状态信息；2)分析物品所有者和提问者是否为同一人，是则用该语言的“您的”的词语+物品名称，代替提问的物品名称。3.物品当前状态的一般查询行为:使用从模板中提取的物品名称，查询信息存储模块与当前物品状态信息的{(模板匹配结果的)原始物品名称}字段比较(可模糊比较)，返回相同物品的记录。4.物品历史位置查询：查询物品的历史位置，则查询历史状态中物品的位置，并对相同位置进行合并处理。5.位置的物品查询，即查询某位置有什么物品：1)如果输入的位置可以解析出多级位置，位置关系，查询信息存储模块，与当前物品状态信息的多级位置/容器(及位置关系字段)比较，获得(多个)物品名称。2)如果输入的位置没有解析出多级位置，则使用输入的位置信息，查询信息存储模块，与当前物品状态信息的(模板匹配结果的)原始位置字段比较，获得(多个)物品名称。四、组织结果，生成回答语句。需要将物品名称，时间属性，其他信息按语言习惯合成。五、如果上述步骤发生错误，则生成相应错误信息。六、向智能设备接口返回结果(文字)信息。1.3.2物品名称中的相对性描述词处理一些物品描述词是相对性，它的值是动态的，例如时间相关的词语，如“今天的报纸”中的“今天”，“本月的煤气账单”中的“本月”，“去年的汽车保单”中的“去年”。相对性描述词的处理过程：·搜索物品名称中的相对性描述词，如果存在，则转换为绝对值，赋值给物品的附加属性。o如提取时间相关相对词，转换为绝对时间，赋值给物品的时间属性。时间转换时需要注意智能设备所在位置的时区，处理模块可能和智能设备所在的时区不同，要按智能设备所在时区修正。o日期格式采用年月日格式记录，只保留到相关词中的最小单位，如本月，则只有保留年-月。o位置相关需要根据设备所在位置信息。·物品名称删除找到的相对性描述词及按语言规则删除连接词。物品名称中的绝对时间也需要处理，如放至时候说的本月煤气账单，搜索可能说“2017年12月的煤气账单”，需要识别其中绝对时间，使用物品名称＝“煤气账单”和时间属性＝“2017年12月”进行查询。1.3.3物品所有者处理物品名称中，还要做所有者判断，步骤如下：·如果物品名称包含是“我的”或者其他语言中含义为“我的”的词语，则所有者是说话人；物品属性中的所有者为说话人。·根据语言，查找是否包含“拥有关系”的连接词，如中文，“拥有关系”的连接词是“的”，英文是"'s",“of”。·如果“拥有关系”的连接词存在，则根据语言习惯提取所有者昵称。"'s",“的”之前是所有者,"of"后面是所有者。·获得的“所有者昵称”，在信息存储模块中查询是否有记录存在，有记录则认为物品所有者。·物品名称输入值删除所有者昵称及连接词作为存储的物品名称。经过1.3.2和1.3.3的处理，物品名称“我的今年汽车保险单”，解析为：物品名称(处理后)：汽车保险单所有者：爸爸(设置的昵称)时间属性：2018年。1.3.4位置关系处理位置关系是表示物品在位置/容器的方向，位置，通过提取语句中的方位词实现。位置关系主要有：上下左右前后，内外，东南西北等位置关系。需要按语言的规则提取物品和位置/容器的位置关系，如中文的“桌子上”，最后的“上”表示位置关系；而英文“onthetable”则是前面的“on”是位置关系。1.3.5位置/容器信息的优化处理位置/容器信息的放至/状态功能时的处理:模板匹配后，获得的位置变量，则使用以下方法分离1.搜索所有一级位置/容器名称在位置变量中是否存在；2.如果某个一级位置/容器名称存在，则使用其下所有二级位置/容器名称，在位置变量中是否存在；3.如果某个二级位置/容器名称存在，则使用其下所有三级位置/容器名称，在位置变量中是否存在；4.根据语言特征，主要是该语言的词语顺序、介词/连接词前后的关系，判断各级的位置/容器关系是否正确；5.将正确的多级位置/容器名称保存位置的附加属性中。经过1.3.4，1.3.5的处理后，从模板中分离的位置变量，处理为：原始位置变量，一级位置/容器名，二级位置/容器名，三级位置/容器名，位置关系。“书房书柜的第一个抽屉中”，解析为：一级位置/容器名：书房(已存储的位置/容器名)二级位置/容器名：书柜(已存储的位置/容器名)三级位置/容器名：第一个抽屉(已存储的位置/容器名)位置关系：内部。1.3.6物品的其他属性信息可以为物品增加其他信息，在模板中定义变量的方式进行解析，如可以增加有效期的信息。1.3.7多级位置位置/容器的首先需要对位置/容器进行命名，如：家庭中，一级位置/容器是房间，客厅，卧室，厨房。二级位置/容器可以是厨房中的柜子，三级是柜子的第一个抽屉。1.4典型场景场景1妈妈的钥匙掉在地上，爸爸捡起后，放到厨房柜子的抽屉中，他对智能音箱说，“智能音箱，我是爸爸，我把妈妈的钥匙放在厨房柜子的第一个抽屉里”。妈妈找钥匙的时候，对智能音箱说，“智能音箱，我是妈妈，我的钥匙在哪”。智能音箱回答：“您的钥匙在厨房柜子的第一个抽屉里”。场景2收到保险单：爸爸说：“智能音箱，我是爸爸，我把我的今年汽车保险单放在书房书柜的第一个抽屉里”。找保险单时，爸爸说：“智能音箱，我是爸爸，我的2018年汽车保险单在哪里”智能音箱回答：“您的2018年汽车保险单在书房书柜的第一个抽屉里”。1.5有显示终端的交互人的昵称，多级存储位置/容器可以通过gui交互界面的设备，与存储设备或者远程云端存储进行交互。已经是成熟技术，本文不在描述。以上实施仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，本领域的普通技术人员可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，本发明的保护范围应以权利要求书所述为准。当前第1页12当前第1页12