一种支持语音交互的AI智能机顶盒的制作方法

本实用新型涉及一种智能机顶盒，具体涉及一种支持语音交互的智能机顶盒，属于机顶盒技术领域。

背景技术：

传统机顶盒产品依赖于同轴线传输信号，主要用于电视直播功能，操控依赖于遥控器。而遥控器受限于距离、方向等因素，存在距离短，角度小，操作不灵敏等问题。而且传统语音智能机顶盒仅支持本地关键字解析，用户只有准确说出对应关键字，机顶盒才能识别。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种支持语音交互的AI智能机顶盒，本实用新型解决了传统使用模式弊端，用户只需一台支持语音交互的AI智能机顶盒，机顶盒通过语音采集系统获取语音信息，通过云解析，然后下发命令，对机顶盒实现各种操作，操控不再受限于遥控器，语音不再受限于关键字，人对机顶盒的操控变成人与人间沟通交流一样，通过语音操控，想操作什么，想看什么，想怎么看，只需要用户一句话，用户使用AI智能机顶盒不仅能收看传统直播节目，还可以直接说出自己想看什么节目，机顶盒根据用户需求自动寻找资源播放；用户可以彻底抛弃传统遥控器，用语音对机顶盒进行各种操控。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种支持语音交互的AI 智能机顶盒：主要由网络单元、语音采集单元、STB单元、Speaker单元、供电单元组成，并包括AV、HDMI、触摸按键、USB接口、SPDIF接口、LED阵列接口；所述STB单元分别与网络单元、语音采集单元和Speaker单元连接；所述STB 单元主要由解码主芯片、FLASH、DDR、晶振电路组成；所述网络单元主要由有线网络部分、无线网络部分组成；所述语音采集单元主要由FPGA芯片和数字麦克风组成；所述Speaker单元主要由数字功放、内存、喇叭组成；所述供电单元为STB单元、网络单元、语音采集单元、Speaker单元提供工作电源。

作为一种优选的实施方式，所述网络单元中的有线网络部分由解码主芯片通过PHY芯片和外部网络接口连接，所述无线网络部分由主芯片、缓存、存储、天线构成，无线网络部分通过PCIE接口与解码主芯片通信。

作为另一种优选的实施方式，所述语音采集单元中包括6颗数字麦克风，且6颗所述数字麦克风呈环形摆放，FPGA芯片将6颗数字麦克风采集到的语音信息和Speaker单元回传的参考信号打包后通过I2S或I2C传给STB单元；语音采集单元为机顶盒提供语音信息采集通道。

作为另一种优选的实施方式，所述Speaker单元中的喇叭采用高低音喇叭，所述高低音喇叭与所述数字功放连接实现360度声波均匀传送，内存保存各种音效处理信息，所述Speaker单元为机顶盒提供语音信息输出通道。

作为另一种优选的实施方式，还包括云平台，所述云平台与所述STB单元通信连接，STB单元将有用信息处理后打包上传云服务器进行语义解析，用于获取用户需求。

本实用新型的有益效果是：本实用新型实现了一种支持语音交互的AI智能机顶盒，通过该机顶盒可实现广播电视直播、VOD点播、数据宽带接入、语音交互功能，解决了传统机顶盒功能单一，操作繁琐的弊端。

附图说明

图1为本实用新型实施例的系统框图；

图2为本实用新型实施例中语音采集单元麦克风阵列的电路图；

图3为本实用新型实施例中语音采集单元语音打包部分的电路图；

图4为本实用新型实施例中Speaker单元的电路图；

图5为本实用新型实施例中网络单元的有线网络部分的电路图；

图6为本实用新型实施例中网络单元的无线网络部分的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

如图1所示：一种支持语音交互的AI智能机顶盒，主要由网络单元3、语音采集单元5、STB单元2、Speaker单元4、供电单元1组成，并包括AV21、 HDMI22、触摸按键23、USB接口24、SPDIF接口25、LED阵列接口20；所述STB 单元2分别与网络单元3、语音采集单元5和Speaker单元4连接；所述STB单元2主要由解码主芯片27、FLASH26、DDR28、晶振电路29组成，主要完成系统控制、数据处理、音视频编解码，其中解码后电视节目可通过AV21或HDMI22 接口输出到电视机；所述网络单元3主要由有线网络部分30、无线网络部分31 组成，网络单元3可实现机顶盒数据宽带接入，用户可通过有线100M网口33 或无线WiFi32连接路由器，通过路由器实现上网业务；所述语音采集单元5主要由FPGA芯片51和数字麦克风52组成；所述Speaker单元4主要由数字功放 40、内存41、喇叭42组成，实现音频放大和1.1声道输出；所述供电单元1为 STB单元2、网络单元3、语音采集单元5、Speaker单元4提供工作电源。

所述网络单元3为机顶盒提供网络接入通道，网络单元3中的有线网络部分30由解码主芯片27通过PHY芯片和外部网络接口连接，所述无线网络部分 31由主芯片、缓存、存储、天线构成，支持2.4G和5G双频WiFi,无线网络部分31通过PCIE接口与解码主芯片27通信。

所述语音采集单元5中包括6颗数字麦克风52，且6颗所述数字麦克风52 呈环形摆放，可实现全向5至8米语音采集，FPGA芯片51将6颗数字麦克风 52采集到的语音信息和Speaker单元4回传的参考信号打包后通过I2S或I2C 传给STB单元2；语音采集单元5为机顶盒提供语音信息采集通道，相当于机顶盒的“耳朵”。

所述Speaker单元4中的喇叭42采用高低音喇叭，数字功放40可实现1.1 声道输出，所述高低音喇叭与所述数字功放40连接实现360度声波均匀传送，内存41保存各种音效处理信息，所述Speaker单元4为机顶盒提供语音信息输出通道，相当于机顶盒的“喉咙”。

本实施例还包括云平台6，所述云平台6与所述STB单元2通信连接，STB 单元2将有用信息处理后打包上传云平台6进行语义解析，用于获取用户需求，实现机顶盒“思考”。

如图2-6所示，示出了本实用新型一个具体实施例的语音采集单元麦克风阵列的电路图、语音采集单元语音打包部分的电路图、Speaker单元的电路图、网络单元的有线网络部分的电路图和网络单元的无线网络部分的电路图。

STB单元2配合网络单元3工作，可实现广播电视直播功能、网络资源点播功能和上网业务。STB单元2配合语音采集单元5工作，获取用户声音信息，实现机顶盒“听声”。STB单元2可将采集的语音信息处理，获取有用信息，再打包上传云平台6的云服务器进行解析，获取用户需求，实现机顶盒“思考”。 STB单元2配合Speaker单元4工作，通过I2C和I2S通信，将机顶盒音频放大后播放出来，实现机顶盒“说话”。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。