一种电视语音控制系统的制作方法

本实用新型涉及智能电视技术领域，尤其涉及一种电视语音控制系统。

背景技术：

当前，使用遥控器对智能电视进行的操控，会越来越多依靠语音来进行，因为现在的很多电视所配的遥控器都是带语音功能的。但通过遥控器来实现语音控制电视，每次要按语音启动键，嘴巴靠近遥控器说话，使用时有诸多不便。现有技术中的远距离语音控制能解决上述问题，比如在电视机上直接加入阵列麦克风，但因为当前大多数电视窄边框设计，加入阵列麦克风会增加电视的体积。现有技术中单独设计一个外置的阵列麦克风控制器，但是，与电视之间的连线会比较多，而且功能单一，不容易实现。

当前，因为电视窄边框设计，音响效果并不理想，所以，很多电视机型都在尝试使用外置独立的音响系统。但是，这个音响一般是配合电视使用的，不能独立使用，就算能，一般也只是播放一些本地音频或者用蓝牙连接手机播放，体验并不好。

我们家庭的电视所在的空间一般是客厅，这客厅中一般还存在很多其他的电器，比如电风扇、机顶盒、空调等，而每种电器都有独立的遥控器，使用很麻烦。

因此现有的电视中的需要遥控器对电视进行语音控制，需要依赖遥控器进行实现，无法实现远程控制，而且现有的电视的窄边框设计，外置的音响系统配合电视使用，无法实现外置音响不依赖于手机独立使用，而且现在的智能家居系统除了电视外，还有很多其他的电器，如电风扇、机顶盒、空调等设备，每种电器都有独立的遥控器，使用时在大量的遥控器中经常要很长时间才能找到遥控器，操作繁琐。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本实用新型目的在于提供一种电视语音控制系统，旨在解决现有技术中电视中的需要遥控器对电视进行语音控制，需要依赖遥控器进行实现，在遥控器丢失的情况下，无法实现远程控制，而且控制范围小的技术问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种电视语音控制系统，其中， 所述系统包括智能语音控制装置、电视，所述智能语音控制装置与所述电视连接；

所述智能语音控制装置具体包括：

用于将接收到的语音信号发送至麦克风音频处理器的阵列麦克风；

用于对语音信号定位声源方向，将定位后的语音信号发送至主控制器的麦克风音频处理器；

用于将语音信号解析为电视控制指令，将电视控制指令发送至所述电视的主控制器；

所述阵列麦克风与所述麦克风音频处理器连接，所述麦克风音频处理器与所述主控制器连接。

所述的电视语音控制系统，其中，所述系统还包括无线路由器，所述无线路由器分别与所述电视、所述智能语音控制装置无线连接，所述智能语音控制装置还包括用于将所述智能语音控制装置与所述电视通过所述无线路由器建立无线连接的WIFI模块，所述WIFI模块与所述主控制器连接。

所述的电视语音控制系统，其中，所述智能语音控制装置与所述电视通过SPDIF接口进行连接。

所述的电视语音控制系统，其中，所述智能语音控制装置与所述电视通过低延迟蓝牙进行连接。

所述的电视语音控制系统，其中，所述智能语音控制装置还包括用于放大所述主控制器发送的音频信号，并将放大后的音频信号发送至扬声器音频功率放大电路和用于对放大后的信号进行声音重放的扬声器，所述音频功率放大电路分别与所述主控制器、所述扬声器连接。

所述的电视语音控制系统，其中，所述系统还包括手机，所述手机用于控制所述智能语音控制装置，所述手机与所述无线路由器通过WIFI建立连接。

所述的电视语音控制系统，其中，所述智能语音控制装置还包括红外发射器，所述红外发射器用于获取语音控制指令或手机发送的指令后发射红外指令，所述红外发射器与所述主控制器连接。

所述的电视语音控制系统，其中，所述音频功率放大电路采用TAS5711功放芯片。

基于上述任一项所述的电视语音控制系统，其中，所述主控制器采用芯片。

基于上述任一项求所述的电视语音控制系统，其中，所述阵列麦克风为环形麦克风阵列。

本实用新型提供了一种电视语音控制系统，本实用新型阵列麦克风获取远距离语音指令，实现了远距离语音交互，在没有遥控器的情况下实现语音控制电视，为用户远程控制电视提供了方便。

附图说明

图1为本实用新型的一种电视语音控制系统的较佳实施例的功能原理框图。

图2为本实用新型的一种电视语音控制系统的具体应用实施例的智能语音控制装置功能原理框图。

图3为本实用新型的一种电视语音控制系统的具体应用实施例的阵列麦克风示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型还提供了一种电视语音控制系统的功能原理框图，如图1和图2所示，系统包括电视100、智能语音控制装置200，智能语音控制装置100与所述电视200连接；

智能语音控制装置200具体包括主控制器210、阵列麦克风220、麦克风音频处理器230，比如科胜讯公司的CX20705芯片，阵列麦克风220用于将接收到的语音信号发送至麦克风音频处理器230，麦克风音频处理器230用于对语音信号定位声源方向，将定位后的语音信号发送至主控制器210；主控制器210用于将语音信号解析为电视控制指令，将电视控制指令发送至电视100，电视100用于根据电视控制指令执行对应的操作；阵列麦克风220与麦克风音频处理器230连接，麦克风音频处理器230与主控制器210连接。

具体地，智能语音控制装置中的阵列麦克风能360度全方位声源定位、远距离拾取人声，麦克风语音处理器可对阵列麦克风进行处理。在正常家居环境下，一般可做到在离电视5米范围内，准确识别所说语音（正常说话音量）并进行相关功能控制。360度全方位声源定位技术，还能有效地排除电视本身声音和一定环境声的干扰。主控制器实现音频语音识别、音频信号处理。阵列麦克风实现多方位语音拾取功能。一般可做到在离电视5米范围内，准确识别所说语音。麦克风音频处理器：对阵列麦克风拾取的声音与来自电视的声音信号进行处理，其中会对来自电视的信号进行滤除，而且将环境的噪声进行滤除，有效地排除外界声音的干扰。另外，功放需要播放电视声音时，将来自电视的音频信号传输给主控制器。阵列麦克风为环形麦克风阵列。主控制器采用芯片，比如瑞芯微的RT2808芯片。

以上阵列麦克风和麦克风音频处理器具体工作原理：如图3所示，将多个麦克风排列成环形麦克风阵列，使其可以在360全方位接收到语音信号。当某个方位有启动语音（特别设定的语音）时，声源正面对应的麦克风接收到的信号是最强的，于是，麦克风音频处理器根据这个可以判断声源的方向，一旦确定声源方向，麦克风音频处理器就可以集中处理声源正面的几个麦克风信号，而将其他方向的麦克风（比如侧边和后面）传过来的信号忽略；因为麦克风本身有一定的指向性，而且麦克风音频处理器用相关算法会将各个方向信号进行比较，于是产生图3所示拾音波束区域和抑制区域。在拾音波束区域，人的声音得到处理，而来自抑制区域的反射声、环境噪声得到有效抑制，从而可以360度全方位声源定位。有效拾音距离与麦克风的灵敏度和环境噪声有关，普通家居环境，一般能达到5米左右。

系统还包括无线路由器300，无线路由器300分别与电视、智能语音控制装置无线连接，智能语音控制装置还包括WIFI模块240，WIFI模块240用于将智能语音控制装置200与电视100通过无线路由器300建立无线连接，WIFI模块240与主控制器210连接。智能语音控制装置通过WIFI连接到与电视连接的同一个路由器上，所以，与电视之间的通讯，都是通过WIFI信号。WIFI模块：连接网络，并与主控制器进行数据交换。

进一步的，智能语音控制装置与电视通过SPDIF接口进行连接。智能语音控制装置与电视通过低延迟蓝牙进行连接。电视机的音频信号（一般为SPDIF接口）通过有线方式连接到智能语音控制装置（当然可以通过无线方式,比如2.4G、低延迟蓝牙等）。

智能语音控制装置还包括音频功率放大电路250和扬声器260，音频功率放大电路250用于放大主控制器发送的音频信号，并将放大后的音频信号发送至扬声器260，扬声器260用于对放大后的信号进行声音重放，音频功率放大电路250分别与主控制器210、扬声器260连接。智能语音控制装置集成了音频功率放大电路和扬声器（音箱），既可以成为电视机的外置音响系统，也可以脱离电视而工作，成为可以播放网络内容的音响系统。音频功率放大电路：放大来自主控制器的音频信号，包括电视或者网络内容的播放，然后将放大后的信号输送给扬声器（音响）系统进行声音重放。音频功率放大电路一般可以但不限于用集成数字功放来实现，一种例子是比如用TI公司的TAS5711功放芯片。扬声器（音箱）：如上所述，用于声音重放。

系统还包括遥控器400，遥控器400不带语音功能，只有红外功能，用于某些场景下控制电视机。系统还包括手机，系统中可有多个手机，如图中的手机1和手机2，手机1对应的标号为500，手机2对应的标号600。手机用于控制智能语音控制装置，手机与无线路由器通过WIFI建立连接。智能语音控制装置既可以用语音控制，也有可以用手机上的APP来控制（可以用连接到同一个路由器的多个手机来控制。智能语音控制装置、电视、手机等组成一个系统，这些设备都通过WIFI连接到同一个路由器。

对智能语音控制装置的控制，也可以通过连接到路由器的手机软件（APP）进行，通过手机软件，可以进行选歌、切换功能等操作。另外，考虑到智能语音控制装置上通常是不设置复杂的显示屏的，所以为了方便，通过手机软件连接WIFI时，也是通过手机软件端来设置，其方法是：首先手机先连接上电视所在的路由器，然后按下智能语音控制装置上设置的对码启动按键，再在手机端的APP界面选择相关选项将其连接到当前的WIFI网络即可。

智能语音控制装置还包括红外发射器270，其中红外发射器一般用一个三级管放大电路再加一个红外发射二极管组成。红外发射器270用于获取语音控制指令或手机发送的指令发射红外指令，红外指令用于对其他红外控制设备进行控制。红外发射器270与主控制器210连接。智能语音控制装置带红外发射器，可以控制空调、电风扇、机顶盒等其他设备。避免使用多个遥控器的麻烦。红外发射器用于当智能语音控制装置用来控制空调、机顶盒等设备时，通过语音或者手机端软件（APP）发出指令，使主控制器发出红外信号给红外发射器，控制相关设备。

本实用新型中的智能语音控制装置包含能360度全方位声源定位、远距离拾取人声的阵列麦克风和相关的麦克风语音处理器。智能语音控制装置有三种用途：一、作为电视的音响系统；二、单独作为WIFI音响使用，可以播放网络歌曲等内容；三、作为智能控制终端，控制家里的其他家电设备。当智能语音控制装置作为电视音响系统时，所收到的语音信号会通过WIFI传输给电视，在电视端通过语音引擎进行相关语音识别处理；当智能语音控制装置单独使用为WIFI音响时，所收到的语音信号会在智能语音控制装置本机通过语音引擎进行语音识别；当作为智能控制终端时，也是在智能语音控制装置本机通过语音引擎，从网络下载相关的红外按键码值到本机，然后通过红外发射器发出红外信号，去控制相关设备。

综上所述，本实用新型公开了一种电视语音控制系统，所述系统包括智能语音控制装置、电视，所述智能语音控制装置，集电视音响、智能WIFI音响和智能控制终端为一体，采用外置形式，通过远距离语音控制的方式，得到如下效果：

一、远距离语音交互，多数情况下可以脱离遥控器进行语音交互，提高了人机交互的体验效果。

二、电视机用外置音响系统，空间大，音响效果更好；也给阵列麦克风的安放提供了空间。此音响系统还可以独立于电视使用，可以通过WIFI播放网络歌曲，语音控制、随心所欲。

三、作为智能控制终端，解决了客厅里用多个遥控器的麻烦。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。