一种基于麦克风的语音唤醒方法及移动终端与流程

本发明涉及一种声音信号处理技术领域，尤其涉及一种基于麦克风的语音唤醒方法及移动终端。

背景技术：

近些年来，随着语音识别技术的快速发展，类似Siri，搜狗语音助手这样的利用语音实现控制、语义理解的移动终端或操作系统开始大量涌现。但是，大多数此类应用都需要用户点击按钮来启动方可启动移动终端或操作系统，在一些场合、如驾驶汽车过程中，不便于用户使用。语音唤醒就是为了解决此类需求而产生的功能。在系统中加入语音唤醒的技术，用户不需要与设备产生物理接触，只需要说出关键字，如“打电话”，移动终端或操作系统即可启动。

现有的智能移动终端，已经具有语音唤醒功能，其即移动终端处于待机状态下，语音唤醒单元会随时侦测当前所处环境中是否具有唤醒信号，于当前所述环境中含有唤醒信号的状态下，根据该唤醒信号激活移动终端，并控制移动终端执行与唤醒信号相匹配的操作，但是搭载有此种语音唤醒功能的移动终端具有一个较大的缺陷——功耗加大，在待机模式下，语音唤醒单元一直处于工作状态下，其消耗的功耗较大；现有的智能移动终端，其储能装 置的容量大多为1500mA～3500mA，智能移动终端，其电能的消耗本身就很大，而待机模式下，消耗的电流约0.1mA，倘若加上语音唤醒消耗的电能，则智能移动终端实际使用的时间则进一步缩短，以苹果手机为例，为了避免语音唤醒消耗过多的电能，现有的苹果手机只能在充电的状态下使用语音唤醒功能。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于麦克风的语音唤醒方法及移动终端。

本发明的技术目的通过以下技术手段实现：

一种基于麦克风的语音唤醒方法，应用于移动终端，其中，包括：

步骤S1、于所述移动终端处于待机模式下，控制检测单元每隔第一预定间隔时间对当前所处环境进行采集，并形成一检测信号；

步骤S2、控制计算单元对所述检测信号的第二预定间隔内的信号进行计算，并形成一计算结果；

步骤S3、对所述计算结果与一阈值信号做比较，于所述计算结果小于所述阈值信号时，执行步骤S1；

步骤S4、激活一语音唤醒单元，控制所述语音唤醒单元获取当前所处环境的唤醒信号，并输出与所述唤醒信号相匹配的控制信号。

优选的，上述的基于麦克风的语音唤醒方法，其中，于所述步骤S1中，所述第一预定间隔为10毫秒。

优选的，上述的基于麦克风的语音唤醒方法，其中，与所述步骤S2中， 所述第二预定间隔为1毫秒。

优选的，上述的基于麦克风的语音唤醒方法，其中，于所述步骤S1中，还具体包括：

步骤S11，设置所述检测单元的所述阈值信号。

优选的，上述的基于麦克风的语音唤醒方法，其中，于所述步骤S4中，具体包括：

步骤S40、激活所述语音唤醒单元，控制所述语音唤醒单元获取当前所处环境的唤醒信号，

步骤S41、判断所述唤醒信号是是否包含有效语音信号；于所述唤醒信号包含有效语音信号状态下，执行步骤S42，于所述唤醒信号中未包含有所述有效语音信号状态，执行步骤S1，

步骤S42，控制所述唤醒单元输出与所述唤醒信号相匹配的控制信号。

优选的，上述的基于麦克风的语音唤醒方法，其中，于所述步骤S4中，具体包括：

步骤S40：定义所述唤醒信号中未包含有所述有效语音信号状态的次数为I，其中I＝0；

步骤S41、激活所述语音唤醒单元，控制所述语音唤醒单元获取当前所处环境的唤醒信号，

步骤S42、判断所述唤醒信号是是否包含有效语音信号；于所述唤醒信号包含有效语音信号状态下，执行步骤S43，于所述唤醒信号中未包含有所述有效语音信号状态，执行步骤S46，

步骤S43、I＝I++

步骤S44、判断I≤5是否为真；于所述I≤5时，执行步骤S1；

步骤S45，于I不小于5时，提高所述检测单元的所述阈值信号，并执行步骤S1；

步骤S46，控制所述唤醒单元输出与所述唤醒信号相匹配的控制信号。

优选的，上述的基于麦克风的语音唤醒方法，其中，于所述步骤S2，还具体包括：

步骤S20，设置所述检测单元的采集频域范围；

具体包括：

步骤S21：检测当前所述检测信号的频域范围，

步骤S22：调整所述检测单元的所述采集频域范围，以所述采集频域范围匹配所述频域范围。

一种移动终端，其中，包括一麦克风，所述麦克风具体包括：

检测装置，于所述移动终端处于待机模式下，每隔第一预定间隔时间对当前所处环境进行采集，并形成一检测信号；

计算单元，对所述检测信号的第二预定间隔内的信号进行计算，并形成一计算结果；

比较单元，对所述计算结果与一阈值信号做比较，于所述计算结果大于所述阈值信号时，输出一唤醒信号；

语音唤醒单元，控制所述语音唤醒单元获取当前所述唤醒信号，并输出与所述唤醒信号相匹配的控制信号。

优选的，上述的移动终端，其中，还包括一调节单元，用以调节所述检测单元的阈值信号，以使所述阈值信号匹配所述移动终端当前所述环境。

优选的，上述的移动终端，其中，所述调节单元还用以调节所述检测单元的频域范围，以使所述频域范围匹配所述唤醒信号的频域。

与现有技术相比，本发明的优点是：

本申请中，检测单元每隔10毫秒对当前所处环境进行采集，并形成一检测信号；无须移动终端的检测单元一直处于待命的状态下，降低了检测单元的使用频率，控制计算单元对所述检测信号的1毫秒的信号进行计算，并形成一计算结果，仅仅对1毫秒的信息进行检测判断，而不需要对10毫秒的所有信息进行判断，使功耗降低了90％。

附图说明

图1为本发明的一种基于麦克风的语音唤醒方法流程示意图。

图2为本发明中一种基于麦克风的语音唤醒方法一种实施方式流程示意图；

图3为本发明中一种基于麦克风的语音唤醒方法一种实施方式流程示意图；

图4为本发明中一种移动终端的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

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，所描述的实施例仅仅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的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1所示，基于麦克风的语音唤醒方法，应用于移动终端，其中，包括：

步骤S1、于所述移动终端处于待机模式下，控制检测单元每隔第一预定间隔时间对当前所处环境进行采集，并形成一检测信号；进一步地，所述第一预定间隔为10毫秒。

步骤S2、控制计算单元对所述检测信号的第二预定间隔内的信号进行计算，并形成一计算结果；进一步地，所述第二预定间隔为1毫秒。

步骤S3、对所述计算结果与一阈值信号做比较，于所述计算结果小于所述阈值信号时，执行步骤S1；

步骤S4、激活一语音唤醒单元，控制所述语音唤醒单元获取当前所处环境的唤醒信号，并输出与所述唤醒信号相匹配的控制信号。

本申请中，控制检测单元每隔第一预定间隔时间对当前所处环境进行采集，并形成一检测信号；进一步地，所述第一预定间隔为10毫秒，而不是移动终端一直处于待命的状态下，例如60秒时间内，采用本发明，移动终端只需最多检测6次即可，而现有技术的移动终端需要检测60秒，采用本发明功耗大大降低。接着控制计算单元对所述检测信号的第二预定间隔内的信号进 行计算，并形成一计算结果；进一步地，所述第二预定间隔为1毫秒。本申请中，仅仅对1毫秒的信息进行检测判断，而不需要对10毫秒的所有信息进行判断，使功耗降低了90％，但是此种方式存在一缺点，就是可能丢掉90％有效信息，但是人的声音传播速度相对较慢，9毫秒的数据信息的丢失并不影响整个唤醒系统。对所述计算结果与一阈值信号做比较，于所述计算结果小于所述阈值信号时，说明当前所处环境中不存在有效的唤醒信号，移动终端继续工作于待机状态下，继续采集数据信息，当所述计算结果大于所述阈值信号时；说明当前所处环境中存在有效的唤醒信号，激活一语音唤醒单元，控制所述语音唤醒单元获取当前所处环境的唤醒信号，并输出与所述唤醒信号相匹配的控制信号。

本申请中，检测单元每隔10毫秒对当前所处环境进行采集，并形成一检测信号；无须移动终端的检测单元一直处于待命的状态下，降低了检测单元的使用频率，控制计算单元对所述检测信号的1毫秒的信号进行计算，并形成一计算结果，仅仅对1毫秒的信息进行检测判断，而不需要对10毫秒的所有信息进行判断，使功耗降低了90％。

作为进一步优选实施方案，上述的基于麦克风的语音唤醒方法，其中，于所述步骤S1中，还具体包括：

步骤S11，设置所述检测单元的所述阈值信号。当检测单元获取的检测信号不匹配阈值信号时，移动终端不会被激活，反之则被激活。避免检测单元获取到任何声音信号(无效声音信号)时，移动终端被激活。

如图2所示，作为进一步优选实施方案，上述的基于麦克风的语音唤醒方法，其中，于所述步骤S4中，具体包括：

步骤S40、激活所述语音唤醒单元，控制所述语音唤醒单元获取当前所处环境的唤醒信号，

步骤S41、判断所述唤醒信号是是否包含有效语音信号；于所述唤醒信号包含有效语音信号状态下，执行步骤S42，于所述唤醒信号中未包含有所述有效语音信号状态，执行步骤S1，

步骤S42，控制所述唤醒单元输出与所述唤醒信号相匹配的控制信号。

如图3所示，作为进一步优选实施方案，上述的基于麦克风的语音唤醒方法，其中，于所述步骤S4中，具体包括：

步骤S40：定义所述唤醒信号中未包含有所述有效语音信号状态的次数为I，其中I＝0；

步骤S41、激活所述语音唤醒单元，控制所述语音唤醒单元获取当前所处环境的唤醒信号，

步骤S42、判断所述唤醒信号是否包含有效语音信号；于所述唤醒信号包含有效语音信号状态下，执行步骤S43，于所述唤醒信号中未包含有所述有效语音信号状态，执行步骤S46，

步骤S43、I＝I++

步骤S44、判断I≤5是否为真；于所述I≤5时，执行步骤S1；

步骤S45，于I不小于5时，提高所述检测单元的所述阈值信号，并执行步骤S1；

步骤S46，控制所述唤醒单元输出与所述唤醒信号相匹配的控制信号。

上述步骤，其主要提供了调节阈值信号的方法。

当用户身处嘈杂环境之中时，为避免移动终端被“意外”激活，调节阈值 信号(调高阈值)，当移动终端被“意外”激活超过5次时，即调高阈值信号，此次5次仅为一种实施例方式，用户可以设置为其它数量。

作为进一步优选实施方案，上述的基于麦克风的语音唤醒方法，其中，于所述步骤S2，还具体包括：

步骤S20，设置所述检测单元的采集频域范围；

具体包括：

步骤S21：检测当前所述检测信号的频域范围，

步骤S22：调整所述检测单元的所述采集频域范围，以所述采集频域范围匹配所述频域范围。

上述调节频域范围的范围，用以将频域范围设置为与用户声音信号最接近的状态，因为每个用户的声音都存在有不同的差别，设置了频域范围，避免其他声源发出的声音信号激活移动终端。

如图4所示，本发明同时提供一种移动终端，其中，包括一麦克风，所述麦克风具体包括：

检测装置，于所述移动终端处于待机模式下，每隔第一预定间隔时间对当前所处环境进行采集，并形成一检测信号；

计算单元，对所述检测信号的第二预定间隔内的信号进行计算，并形成一计算结果；

比较单元，对所述计算结果与一阈值信号做比较，于所述计算结果大于所述阈值信号时，输出一唤醒信号；

语音唤醒单元，控制所述语音唤醒单元获取当前所述唤醒信号，并输出与所述唤醒信号相匹配的控制信号。

作为进一步优选实施方案，上述的移动终端，其中，还包括一调节单元，用以调节所述检测单元的阈值信号，以使所述阈值信号匹配所述移动终端当前所述环境。

作为进一步优选实施方案，上述的移动终端，其中，所述调节单元还用以调节所述检测单元的频域范围，以使所述频域范围匹配所述唤醒信号的频域。

一种移动终端，其工作原理与基于麦克风的语音唤醒方法的工作原理相似，此处不再赘述。

以上上述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。