一种面向智能机器人的环境信息处理方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及音量控制技术领域，具体地说，涉及一种面向智能机器人的环境信息处理方法和装置。
【背景技术】
[0002]智能机器人是一个多种高新技术的集合体，它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识，涉及到当今许多前沿领域的技术。智能机器人参与越来越多的领域，尤其对于陪伴应答，教育及服务行业得到广泛关注和应用。
[0003]智能机器人在与用户交互过程中，通常采用预设音量完成交互，即预置适中音量输出。然而，在周围环境嘈杂时，用户无法清楚听到智能机器人输出，或者周围环境需要安静，而此时智能机器人的输出音量将影响环境。
[0004]因而，现有技术中的智能机器人对于环境中音量信息缺乏感知与反应，影响与用户的交互效果，且缺少对周围环境影响的考虑。
【发明内容】
[0005]为解决以上问题，本发明提供了一种面向智能机器人的环境信息处理方法和装置，用以调整智能机器人的声音输出以提升用户的使用体验。
[0006]根据本发明的一个方面，提供了一种面向智能机器人的环境信息处理方法，包括:
[0007]捕捉环境声音信号并进行预处理，得到当前环境音量值；
[0008]调用音量输出算法，根据所述当前环境音量值，生成音量输出指令，所述音量输出指令携带输出音量值。
[0009]根据本发明的一个实施例，捕捉环境声音信号并进行预处理，得到当前环境音量值，包括:
[0010]捕捉非用户声音信号和用户声音信号并进行预处理，得到当前环境音量值。
[0011]根据本发明的一个实施例，捕捉环境声音信号并进行预处理，得到当前环境音量值，还包括:
[0012]捕捉当前智能机器人发出的声音信号；
[0013]对当前智能机器人发出的声音信号和所述环境声音信号进行复相位处理。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述预处理包括环境声音信号放大和环境声音滤波。
[0015]根据本发明的一个实施例，调用音量输出算法，根据所述当前环境音量值，生成音量输出指令，包括:
[0016]将所述当前环境音量值代入预设音量计算公式，生成音量输出指令；
[0017]或者，将所述当前环境音量值与预设音量匹配表中的音量值匹配，根据匹配的音量值生成音量输出指令。
[0018]根据本发明的另一个方面，还提供了一种面向智能机器人的环境信息处理装置，所述装置还包括:
[0019]捕捉模块，用于捕捉环境声音信号并对所述环境声音信号进行预处理，得到当前环境音量值；
[0020]处理模块，用于调用音量输出算法，根据所述当前环境音量值，生成音量输出指令，所述音量输出指令携带输出音量值。
[0021]根据本发明的一个实施例，所述捕捉模块用于捕捉环境声音信号并对所述环境声音信号进行预处理，得到当前环境音量值，包括:
[0022]所述捕捉模块捕捉非用户声音信号和用户声音信号并进行预处理，得到当前环境音量值。
[0023]根据本发明的一个实施例，还包括:
[0024]复相位处理模块，对当前智能机器人发出的声音信号和所述环境声音信号进行复相位处理。
[0025]根据本发明的一个实施例，所述捕捉模块对所述环境声音信号进行预处理包括对所述环境声音信号放大和对所述环境声音信号滤波。
[0026]根据本发明的一个实施例，所述处理模块调用音量输出算法，根据所述当前环境音量值，生成音量输出指令，所述音量输出指令携带输出音量值，包括:
[0027]所述处理模块将所述当前环境音量值代入预设音量计算公式，生成音量输出指令，或者将所述当前环境音量值与预设音量匹配表中的音量值匹配，根据匹配的音量值生成音量输出指令。
[0028]本发明的有益效果:
[0029]在本发明中，通过感知周围环境声音的音量，智能机器人能够动态调整对应的输出音量来达到良好的声音表现，用以提升用户的使用体验。
[0030]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0031]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的附图做简单的介绍:
[0032]图1是根据本发明的一个实施例的一种面向智能机器人的环境信息处理方法流程图；
[0033]图2是根据本发明的一个实施例的环境声音信号捕捉及预处理流程图；
[0034]图3是根据本发明的一个实施例的复相位处理流程图；
[0035]图4是根据本发明的一个实施例的预处理过程流程图；
[0036]图5是根据本发明的一个实施例的调用音量输出算法生成音量输出指令方法流程图；
[0037]图6是根据本发明的一个实施例的一种面向智能机器人的环境感知装置结构图；以及
[0038]图7是根据本发明的一个实施例的具有复相位处理模块的面向智能机器人的环境感知装置结构图。
【具体实施方式】
[0039]以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
[0040]如图1所示为根据本发明的一个实施例的一种面向智能机器人的环境信息处理方法流程图，以下参考图1来对本发明进行详细说明。
[0041]首先，在步骤S110中，捕捉环境声音信号并进行预处理，得到当前环境音量值。该环境声音信号包括非用户声音信号和用户声音信号，其中，非用户声音信号包括智能机器人周围环境的各种声音信号，用户声音信号包括用户发出的声音。
[0042]具体的实现步骤如图2所示，首先，在步骤S210中捕捉非用户声音信号，在步骤S210’中捕捉用户声音信号，步骤S210和步骤S210’同步进行。接着，进入步骤S220，对捕捉到的非用户声音信号和用户声音信号进行预处理，形成当前环境音量。由此可知，智能机器人接收到的环境声音信号是非用户声音信号和用户声音信号混合到一起的声音信号。
[0043]对接收到的混合到一起的声音信号进行预处理后，即可以提取声音信号中的音量值。音量又称响度或音强，是指人耳对所听到的声音大小强弱的主观感受，其客观评价尺度是声音的振幅大小。为了对声音的感受量化成可以监测的指标，就把声压分成“级”，即声压级，以便能客观的表示声音的强弱，其单位称为“分贝”(dB)。在本发明中，将采集到的声音信号的音量采用客观声压级表示出来，以进行以后的处理。
[0044]另外，由于智能机器人自身也发出声音，该声音会传播到周围环境中，该部分声音会影响周围环境自身的声音。因此，在捕捉周围环境声音信号的同时，还要捕捉当前智能机器人发出的声音信号，这部分声音信号可以认为只是智能机器人自身发出的声音，不包含其他声音信号。
[0045]具体的实现步骤如图3所示，首先，在步骤S310中，捕捉当前智能机器人发出的声音信号。接着，在步骤S320中，对当前智能机器人发出的声音信号和环境声音信号进行复相位处理，从而得到复相位信号。这样，就可以把周围环境中混杂的智能机器人自身发出的声音抵消掉。根据智能机器人没有自身声音影响的环境声音信号，就可以获得纯净的周围环境声音信号。
[0046]通过以上方式获得的周围环境声音信号一般较小，再加上信号处理设备本身的噪音干扰影响，通常情况下，在获得周围环境声音信号之后，还要对信号进行预处理。预处理的实现步骤如图4所示，首先，在步骤S410中，对环境声音信号和当前智能机器人发出的声音信号复处理后的信号进行放大处理。放大处理可以将环境声音信号放大，以达到信号处理设备的信号处理要求。接着，在步骤S420中，对放大的复相位处理后的信号进行滤波处理。滤波处理可以滤除环境声音信号混杂的噪音。从放大和滤波处理后的环境声音信号中提取音量信号，就可以得到所需的当前环境音量值。
[0047]接下来，在步骤S120中，调用音量输出算法，根据当前环境音量值，生成音量输出指令。该音量输出指令携带输出音量值。
[0048]具体的，在该步骤中，根据获取的当前环境音量值，调用预先设置的音量输出算法，由当前环境音量值生成音量输出指令。该音量输出指令中携带