一种基于机器人的语音交互系统和方法与流程

本发明涉及一种基于机器人的语音交互系统和方法，属于语音交互技术领域。

背景技术

语音交互是一种技术概念，是人工语音的一种新的全面的技术，包括语音合成、语音搜索、语音听写等智能语音交互能力在内的移动互联网智能交互平台。语音交互是基于语音输入的新一代交互模式，通过说话就可以得到反馈结果。典型的应用场景-语音助手。自从iphone4s推出siri后，智能语音交互应用得到飞速发展。中文典型的智能语音交互应用如:虫洞语音助手、讯飞语点已得到越来越多的用户认可。随着计算机技术的普及，当今人们的生活已经逐渐走入智能时代。不仅仅是电脑，手机，pad，人们的衣食住行的方方面面都开始应用出现不久的智能技术，智能电视，智能导航，智能家居等等，智能技术将在人们生活的各个方面提供方便快捷的服务。然而目前的语音交互只能够识别一些简单的讯息，对于复杂一些的情况适应性就查了很多，比如在一些嘈杂的环境，一些语音交互功能就使用不了了，极大地限制了语音交互的适用范围。

因此发明一种基于机器人的语音交互系统和方法，用以解决现在的问题，是目前的重中之重。

技术实现要素：

本发明的目的在于发明一种基于机器人的语音交互系统和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

实现上述目的的技术方案是：本发明之一的一种基于机器人的语音交互系统，包括机器人本体和云服务器，所述机器人本体通过网络与云服务器进行数据信息的传递，所述机器人本体包括开关模块、声音处理模块、语音识别模块、检索模块、语音输出模块和外部模块，所述云服务器包括语音问答知识库和文字问答知识库，所述语音问答知识库用于储存语音问答类问题和答案，所述文字问答知识库用于储存文字类问题和答案。

优选的，所述开关模块包括开关键和指纹登录单元，所述开关键用于对机器人本体进行开关，避免不使用时待机费电，所述指纹登录单元包括指纹识别单元和指纹储存单元，所述指纹识别单元用于识别登陆者的指纹，继而与指纹储存单元的指纹进行比对，所述指纹储存单元用于储存使用者储存下来的指纹，便于使用时进行识别对比。

优选的，所述声音处理模块包括简化单元和噪音消除单元，所述简化单元用于去除声音中的无语言空白段，从而简化接收到的声音的复杂性，所述噪音消除单元包括消噪单元和噪音储存单元，所述消噪单元用于消除声音的噪音，进行简化声音，所述噪音储存单元用于储存日常见到的噪音，便于消噪时进行识别。

优选的，所述语音识别模块包括语音翻译单元和语音转换单元，所述语音翻译单元用于自动翻译用户的语音，所述语音翻译单元包括英文翻译装置、韩文翻译装置和日文翻译装置，英文翻译装置用于对英文进行翻译，韩文翻译装置用于对韩文进行翻译，日文翻译装置用于对日文进行翻译，所述语音转换单元用于将语音信息转换成文字信息。

优选的，所述检索模块包括语音检索单元和文字检索单元，所述检索模块与云服务器通过网络连接，并连接语音问答知识库和文字问答知识库，所述检索模块用于检索接收到的语音，所述文字检索单元用于检索通过语音转换单元转换过来的文字信息。

优选的，所述语音输出模块包括声音速度单元和声音高低单元，所述声音速度单元用于调节机器人本意发出的声音的速度，使其适应不同的语种和不同的人群，所述声音高低单元用于调节声音的高低，使其不同的人群和不同的环境。

优选的，所述外部模块包括显示屏、按键、指纹装置、行走机构和网络单元。

优选的，所述显示屏用于显示指纹的登录信息，以及显示一些需要的内容，所述按键用于输入一些文字内容，所述指纹装置用于指纹识别时提供指纹识别的工具，所述行走机构用于机器人本体的行走，所述网络单元用于通过网络进行信息和数据的传输。

本发明之二的一种基于机器人的语音交互方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1、用户通过开关模块进行登录；

s2、用户通过语音输出模块结合自身条件的进行调节；

s3、用户输出声音，然后机器人本体进行接收处理；

s4、通过声音处理模块将声音进行简化和去燥处理，通过语音识别模块进行声音的选择性的处理，在通过检索模块进行检索；

s5、语音输出模块将检索到的信息通过语音输出模块播报出来。

本发明的有益效果是：该基于机器人的语音交互系统和方法，通过增加的开关键能够在不使用时进行关闭，从而节省电力，指纹识别模块增加了使用的安全性，使得使用者使用更加放心，通过增加的语音问答知识库和文字问答知识库，便于得到解答，使得语音交互系统的反应速度得到大大的提升，增加的声音处理模块的简化单元简化空白段，使得声音得到简化，便于后续的处理，同时噪音消除单元能够将声音所处的噪音环境中的噪音进行去除，使得声音识别的准确性更高，使得装置能够适用于特殊的环境，语音翻译单元能将语音进行翻译，大大提升了装置的适用范围，增加的声音速度单元和声音高低单元能够调节声音的快慢和高低，尤其对于老人来讲使用实用性更强，增加的行走机构，使得装置不只局限于一个地方，增加了更多的可能性，该基于机器人的语音交互系统和方法，不仅能够使用在不同的环境中，还能适合不同的人群，适用范围极广，适合大范围的普及和推广。

附图说明

图1是本发明的语音交互系统的框架图；

图2是本发明的开关模块的框架图；

图3是本发明的声音处理模块的框架图；

图4是本发明的语音识别模块的框架图；

图5是本发明的检索模块的框架图；

图6是本发明的语音输出模块的框架图；

图7是本发明的外部模块的框架图；

图8是本发明的语音交互方法的流程示意图。

图中：1机器人本体、2云服务器、3开关模块、4声音处理模块、5语音识别模块、6检索模块、7外部模块、8语音问答知识库、9文字问答知识库、10开关键、11指纹登录单元、12指纹识别单元、13指纹储存单元、14简化单元、15噪音消除单元、16消噪单元、17噪音储存单元、18语音翻译单元、19语音转换单元、20语音检索单元、21文字检索单元、22声音速度单元、23声音高低单元、24显示屏、25按键、26指纹装置、27行走机构、28网络单元、29语音输出模块。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

本发明提供了如图1-8所示的本发明之一的一种基于机器人的语音交互系统，包括机器人本体1和云服务器2，所述机器人本体1通过网络与云服务器2进行数据信息的传递，所述机器人本体1包括开关模块3、声音处理模块4、语音识别模块5、检索模块6、语音输出模块29和外部模块7，所述云服务器2包括语音问答知识库8和文字问答知识库9，所述语音问答知识库8用于储存语音问答类问题和答案，所述文字问答知识库9用于储存文字类问题和答案。

具体的，所述开关模块3包括开关键10和指纹登录单元11，所述开关键10用于对机器人本体1进行开关，避免不使用时待机费电，所述指纹登录单元11包括指纹识别单元12和指纹储存单元13，所述指纹识别单元12用于识别登陆者的指纹，继而与指纹储存单元13的指纹进行比对，所述指纹储存单元13用于储存使用者储存下来的指纹，便于使用时进行识别对比。

具体的，所述声音处理模块4包括简化单元14和噪音消除单元15，所述简化单元14用于去除声音中的无语言空白段，从而简化接收到的声音的复杂性，所述噪音消除单元15包括消噪单元16和噪音储存单元17，所述消噪单元16用于消除声音的噪音，进行简化声音，所述噪音储存单元17用于储存日常见到的噪音，便于消噪时进行识别。

具体的，所述语音识别模块5包括语音翻译单元18和语音转换单元19，所述语音翻译单元18用于自动翻译用户的语音，所述语音翻译单元18包括英文翻译装置、韩文翻译装置和日文翻译装置，英文翻译装置用于对英文进行翻译，韩文翻译装置用于对韩文进行翻译，日文翻译装置用于对日文进行翻译，所述语音转换单元19用于将语音信息转换成文字信息。

具体的，所述检索模块6包括语音检索单元20和文字检索单元21，所述检索模块6与云服务器2通过网络连接，并连接语音问答知识库8和文字问答知识库9，所述检索模块6用于检索接收到的语音，所述文字检索单元21用于检索通过语音转换单元19转换过来的文字信息。

具体的，所述语音输出模块29包括声音速度单元22和声音高低单元23，所述声音速度单元22用于调节机器人本意发出的声音的速度，使其适应不同的语种和不同的人群，所述声音高低单元23用于调节声音的高低，使其不同的人群和不同的环境。

具体的，所述外部模块7包括显示屏24、按键25、指纹装置26、行走机构27和网络单元28，所述显示屏24用于显示指纹的登录信息，以及显示一些需要的内容，所述按键25用于输入一些文字内容，所述指纹装置26用于指纹识别时提供指纹识别的工具，所述行走机构27用于机器人本体1的行走，所述网络单元28用于通过网络进行信息和数据的传输。

本发明之二的一种基于机器人的语音交互方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1、用户通过开关模块3进行登录；

s2、用户通过语音输出模块29结合自身条件的进行调节；

s3、用户输出声音，然后机器人本体1进行接收处理；

s4、通过声音处理模块4将声音进行简化和去燥处理，通过语音识别模块5进行声音的选择性的处理，在通过检索模块6进行检索；

s5、语音输出模块29将检索到的信息通过语音输出模块29播报出来。

具体的，该基于机器人的语音交互系统，通过开关模块3进行指纹验证登录，验证成功后，机器人本体1开始工作，将接收到的声音通过语音输出模块29进行简化和消噪，然后通过语音识别模块5进行选择性的处理，语音输出模块29将检索到的信息通过语音输出模块29播报出来。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。