具有语音唤醒功能的蓝牙耳机的制作方法

本实用新型涉及蓝牙耳机技术领域，具体涉及一种具有语音唤醒功能的蓝牙耳机。

背景技术：

蓝牙耳机由于其便捷性的特点，受到广大用户的喜爱。但是迄今为止，对于蓝牙耳机的在使用上的便捷性和可操作性，还有很大的改善空间，目前对蓝牙耳机的控制和操作主要是利用按键实现，这种方式需要用户自主按键操作，非常不方便，还有可能因为误触碰按键造成误操作。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有语音唤醒功能的蓝牙耳机，以替代蓝牙耳机的按键控制方式，方便用户使用。

为实现上述目的，本实用新型采用如下基础方案：

具有语音唤醒功能的蓝牙耳机，包括外壳和设置在外壳内部的主控模块、用于与终端实现蓝牙连接的蓝牙通讯模块、无线通信模块，以及内含语音处理算法的云服务器模块，还包括用于采集用户语音命令的音频采集模块，所述音频采集模块的输出端和所述主控模块的输入端电连接，所述主控模块电连接所述无线通信模块和所述蓝牙通讯模块，所述无线通信模块用于实现所述主控模块与所述云服务器模块之间的数据交换；所述内含语音处理算法的云服务器模块存储有用于与接收到的语音命令进行匹配的预设语音命令，所述内含语音处理算法的云服务器模块还用于将接收到的语音命令转换为文字命令。

本实用新型基础方案的工作流程如下：用户发出语音命令，所述语音采集模块接收到来自用户的语音命令(音频模拟信号)，将该语音命令(音频模拟信号)发送给主控模块，所述主控模块将该语音命令(音频模拟信号)转化为包含该语音命令的数字信号，再利用所述无线通信模块将该数字信号发送给所述云服务器模块，利用所述云服务器模块内含的语音处理算法判断所述数字信号内包含的语音命令与自身存储的预设语音命令是否匹配，并将匹配结果通过所述无线通信模块传输给所述主控模块，具体为：利用语音处理算法判断得到用户发出的语音命令与预设语音命令相符，即通过所述无线通信模块向所述主控模块发送唤醒信号，同时所述云服务器模块将语音命令识别为文字命令，再通过所述无线通信模块发送给所述主控模块，此时所述主控模块接收到唤醒信号并根据文字命令控制耳机做唤醒操作，如如用户通过音频采集模块输入了其他操作的语音命令，则经所述云服务器模块将语音命令转化为文字命令后，由所述主控模块通过所述蓝牙通讯模块发送给终端，由终端作相应操作；若利用语音处理算法判断得出用户发出的语音命令与预设命令不相符，所述云服务器模块不作处理，此时所述主控模块将不会控制耳机做操作，耳机依然处于休眠状态。

优选的，所述云服务器模块包括处理子模块和处理结果反馈子模块，所述处理子模块与所述处理结果子模块连接，所述语音处理算法设置在所述处理子模块中，用于对经所述无线通信模块传输到所述云服务器模块的数据进行处理，所述处理子模块中存储有预设语音命令，所述处理结果反馈子模块用于将所述处理子模块的处理结果通过所述无线通信模块向所述主控模块反馈，所述处理子模块接收经所述无线通信模块发送来的含有语音命令的数字信号，并利用语音处理算法对该语音命令和预设语音命令做判断，并将判断结果发送给所述处理结果子模块，所述处理结果子模块再将处理结果经所述无线通信模块反馈给所述主控模块。

优选的，所述预设语音命令包括实现唤醒、导航或接打电话所分别对应的语言命令，当所述云服务器模块接收到的语音命令与所述预设语音命令相符时，所述主控模块根据所述云服务器模块的反馈不仅可以实现蓝牙耳机的唤醒，还可以实现语音控制操作导航或电话功能，替代传统按键方式，彻底解放用户双手，为提供用户更好的使用体验。

优选的，所述主控模块上还设置有VAD检测子模块，该VAD检测子模块用于实现该蓝牙耳机的静音检测，当没有语音输入该蓝牙耳机时，所述主控模块将由音频采集模块输入的语音命令发送给所述云服务器模块作相关处理；当有语音持续输入该蓝牙耳机时，继续由所述音频采集模块进行语音命令采集，直到VAD检测子模块检测到没有语音输入为止，再进行后续操作。

优选的，还包括电源模块，所述电源模块与所述主控模块、蓝牙通讯模块、语音采集模块、无线通信模块电连接，从而为耳机的正常运行提供电能。

优选的，所述外壳为头戴式或入耳式耳机外壳，能满足不同用户的使用需求。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

该具有语音唤醒功能的蓝牙耳机省去了用户的按键操作，能直接通过语音命令唤醒并操作蓝牙耳机，增强了用户的使用体验，并可以避免使用过程中的按键误操作带来的困扰，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型具有语音唤醒功能的蓝牙耳机的实施例的结构简图；

图2为本实用新型具有语音唤醒功能的蓝牙耳机的工作流程图。

上述附图中的附图说明包括：外壳1、主控模块2、蓝牙通讯模块3、音频采集模块4、云服务器模块5、电源模块6、无线通信模块7。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

实施例1

具有语音唤醒功能的蓝牙耳机，如图1所示，包括外壳1和设置在外壳内部的主控模块2、用于与终端实现蓝牙连接的蓝牙通讯模块3、用于采集用户语音命令的音频采集模块4、无线通信模块7，以及内含语音处理算法的云服务器模块5，音频采集模块4的输出端和主控模块2的输入端电连接，主控模块2电连接蓝牙通讯模块3和无线通信模块7，无线通信模块7用于实现主控模块2与云服务器模块5之间的数据交换；内含语音处理算法的云服务器模块5存储有用于与接收到的语音命令进行匹配的预设语音命令，内含语音处理算法的云服务器模块5还用于将接收到的语音命令转换为文字命令。该主控模块2为市面上常见的微处理器，如高通、德州仪器、塞普拉斯等主流芯片厂商的芯片，和蓝牙通信模块3和无线通信模块7可直接相连，高效运算速度确保蓝牙通讯单元5和终端的实时传输，在此选用型号AT91SAM9260B-QU的微处理器，蓝牙通讯模块3选用型号为BC127的蓝牙模块，音频采集模块4选用市面上常见的微型硅麦克风，无线通信模块在此选用PCI-E4G无线通信模块，云服务器模块5为语音云，语音云为本技术领域内的公知概念，即采用云计算的方式来执行语音操作的云服务器，在此不在赘述。

主控模块2上还设置有VAD检测子模块(图中未绘出)，该VAD检测子模块用于实现该蓝牙耳机的静音检测，当没有语音输入该蓝牙耳机时，主控模块2将由音频采集模块4输入的语音命令发送给云服务器模块5作相关处理；当有语音持续输入该蓝牙耳机时，继续由音频采集模块4进行语音命令采集，直到VAD检测子模块检测到没有语音输入为止，再进行后续操作。

上述预设语音命令不仅包括实现唤醒的语音命令，还包括操作导航或接打电话所分别对应的语言命令，在某些实施例中，语音采集模块为两个，语音采集模块A采集实现唤醒的语音命令，语音采集模块B采集用户发出的实时语音命令，即包括导航、播放音乐、接打电话等语音命令。当云服务器模块5接收到的经无线通信模块7传来的的语音命令与预设语音命令相符时，主控模块2通过无线通信模块7接收到云服务器模块5的反馈，不仅可以实现蓝牙耳机的唤醒，还可以实现通过蓝牙通讯模块3语音控制操作导航或电话功能，替代传统按键方式，彻底解放用户双手，为提供用户更好的使用体验，该预设语音命令可以由用户自行设置。

该外壳内还包括电源模块，电源模块6与主控模块2、蓝牙通讯模块3、语音采集模块4、无线通信模块电连接，从而为耳机的正常运行提供电源。

该外壳1为头戴式或入耳式耳机外壳，能满足不同用户的使用需求。

使用该具有语音唤醒功能的蓝牙耳机时，该具有语音唤醒功能的蓝牙耳机的工作流程，如图2所示，用户发出语音命令，语音采集模块4接收到来自用户的语音命令(音频模拟信号)，将该语音命令(音频模拟信号)发送给主控模块2，主控模块2上设置的VAD检测子模块进行静音检测，当检测到蓝牙耳机的音频采集模块4没有语音输入后，由主控模块2将该语音命令(音频模拟信号)转化为包含该语音命令的数字信号，再利用无线通信模块7将该数字信号发送给云服务器模块5，利用云服务器模块5内含的语音处理算法判断所述数字信号内包含的语音命令与自身存储的预设语音命令是否匹配，并将匹配结果通过无线通讯模块7传输给主控模块2，具体为：利用语音处理算法判断得到用户发出的语音命令与预设语音命令相符时，就通过无线通信模块3向主控模块2发送唤醒信号，此时云服务器模块5利用自然语音处理算法将该语音命令识别为文字命令也通过无线通信模块7发送给主控模块2，主控模块2接收到唤醒信号和文字命令，此时主控模块2根据唤醒信号唤醒耳机，识别后的文字命令由主控模块2通过蓝牙通讯模块发送给终端从而实现语音控制终端做相应操作；若利用语音处理算法判断得出用户发出的语音命令与预设命令不相符，所述云服务器模块5不作处理，此时主控模块2将不会控制耳机做操作，耳机依然处于休眠状态。

本实施例中各功能模块的连接方式不局限于图1中所示的连接方式，用其他无线连接方法也可，各功能模块的型号选择以及彼此的组合方式也可根据需要自行选择，只要能够实现本实用新型实施例的功能即可。

实施例2

本实施例与上述实施例的区别在于，云服务器模块包括处理子模块和处理结果反馈子模块，处理子模块与处理结果子模块电连接，语音处理算法设置在处理子模块中，用于对经无线通信模块传输到云服务器模块的数据进行处理，处理子模块中存储有预设语音命令，处理结果反馈子模块用于将所述处理子模块的处理结果通过无线通信模块向主控模块反馈，处理子模块接收经所述蓝牙通讯模块发送来的含有语音命令的数字信号，并利用语音处理算法对该语音命令和预设语音命令做判断以及将该语音命令识别为文字命令，并将判断结果发送给处理结果子模块，处理结果子模块再将处理结果经蓝牙通讯模块反馈给主控模块，由主控模块控制耳机或终端作相应操作。

实施例1与实施例2中提及的将语音命令识别文字命令的自然语音处理算法为本技术领域内公知的算法，且该算法为语音云内常规设置的算法，在此不再赘述。

实施例3

本实施例与上述实施例的不同之处在于，本实施例是根据实施例1中描述的技术方案和构思，将实施例1中的结构进一步地分解细化，具体为：具有语音唤醒功能的蓝牙耳机，包括外壳和设置在外壳内部的音频采集单元A、音频采集单元B、模数转换模块、语音唤醒模块、蓝牙通讯模块、主控模块，以及内含语音处理算法的云服务器模块，还包括用于与该蓝牙耳机连接的终端，该终端可以是手机、平板电脑或智能手机表等移动终端，主控模块上设置有VAD静音检测子模块，音频采集模块A的输出端与语音唤醒模块的输入端电连接，音频采集模块B的输出端和模数转换单元的输入端电连接，主控模块的输入端分别与语音唤醒模块和模数转换单元的输出端电连接，主控模块电连接蓝牙通讯模块，该蓝牙通讯模块用于实现主控模块与终端之间的数据交换；语音唤醒模块内存储有用于与接收到的语音命令进行匹配的预设语音命令，该具有语音唤醒功能的蓝牙耳机通过终端与所述内含语音处理算法的云服务器模块实现数据交换，云服务器模块用于将接收到的语音命令转换为文字命令。

本实施例的具体操作流程为：用户发出语音命令，音频采集模块A采集音频模拟信号并转化成数字信号，再将数字信号传给语音唤醒模块，语音唤醒模块收到音频采集单元A的数字信号后，通过预设的语音算法处理分析，如果发现该接收到的语音命令的特征和其预设的语音命令的特征相符，则表示触发了语音唤醒信号，该预设的语音算法先有成熟的语音算法，在此不再赘述。主控模块收到语音唤醒模块的唤醒信号，由睡眠模式变成工作模式，并且音频采集模块B开始工作，对用户的语音进行实时采集，模数转换模块将音频采集模块B采集的用户实时语音模拟信号，经模数转换模块，把模拟信号转换成数字信号，并发送给主控模块处理，主控模块上设置的VAD静音检测子模块实时检测音频采集单元B采集后传输过来的音频信号是否是静音，不为静音则继续将采集的音频信号，为静音则结束本次实时音频采集，则主控模块控制蓝牙通讯模块通过无线射频通讯(RFCOMM)协议，将数字信号实时传送给终端，移动终端再通过网络传输上传给云服务器模块处理，云服务器模块收到实时传送的语音信号，并通过自然语音处理算法(NLP)，把收到的实时语音音频数字信号识别成文字，把识别的文字反馈给移动终端，移动终端做相应的操作处理。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。