一种基于电脑或平板的智能语音无线控制交互系统的制作方法

本实用新型属于智能语音无线控制交互系统及方法软件开发技术领域，特别是涉及一种基于电脑或平板的智能语音无线控制交互系统。

背景技术：

随着人工智能的不断提高，智能语音的应用越来越多。语音控制电脑，是通过声波传递到电脑，通过电脑麦克风进行拾音然后通过语音命令或者通过云端语义理解执行语音命令，完成对电脑的操控；因此需要解决语音拾音问题、云端数据、语义理解、语音命令、命令执行、声音传输等问题。

由于智能语音交互系统需要与很多设备对接，因此也就存在许多缺陷。比如目前的智能语音鼠标就存在以下缺陷：(1)只能使用于电脑，对于平板电脑不适用，平板电脑没有接口；(2)不能实现远距离拾音，距离只有1米；(3)语音播放不能打断控制，语音控制局限于半自动模式，多次操作加大了操作人员负担。(4)语音唤醒局限于手动，不能灵活使用多模式，增加了鼠标的结构复杂性，增加了成本。

本实用新型致力于实用新型一种一种基于电脑或平板的智能语音无线控制交互系统，以解决现有智能语音控制系统的非完全智能的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于电脑或平板的智能语音无线控制交互系统，通过音频接口加密模块、加密服务器、音频对比模块、音频过滤模块滤除扬声器音频信号的干扰，实现了智能语音交互控制系统信息安全，解决了现有智能语音交互控制系统安全性差、拾音距离近、语音播放必须手动操作的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种基于电脑或平板的智能语音无线控制交互系统，包括智能终端、加密服务器、语音服务器、音频接入模块、音频接口加密模块；所述智能终端包括CPU处理器、音频对比模块；所述音频接入模块分别与音频对比模块、音频采集模块电性连接；所述音频接口加密模块分别与音频接入模块、CPU处理器电性连接；所述音频接口加密模块与加密服务器通信连接；所述音频对比模块分别与音频过滤模块、音频唤醒模块电性连接；所述语音服务器分别与语音处理模块、语音识别模块通信连接；所述语音识别模块分别与离线词库、交互控制模块电性连接；所述交互控制模块与扬声器电性连接。

优选地，所述智能终端包括电脑或平板电脑。

优选地，所述音频采集模块包括无线发射模块和麦克风；所述音频接入模块包括无线接收模块和USB接口；所述麦克风采集音频信号；所述无线发射模块将音频信号传递音频接入模块；所述无线接收模块接收音频信号；所述音频采集模块通过USB接口传递音频信号至电脑或平板电脑。

优选地，所述音频接口加密模块包括可读写MCU加密芯片；所述USB接口通过音频接口加密芯片传递第二浮点码至CPU处理器；所述CPU处理器根据第二浮点码产生第二序列码和本地密钥；所述可读写MCU加密芯片传递ID信息至加密服务器；所述加密服务器根据ID信息获取第一浮点码；所述加密服务器根据第一浮点码产生第一序列码和服务器密钥。

优选地，所述音频接入模块传递音频信号至音频对比模块；所述音频对比模块通过音频信号的特征峰值对比；所述语音服务器接收音频信号；所述语音服务器传递数字编码至语音识别模块；所述语音识别模块传递指令信息至交互控制模块。

一种基于电脑或平板的智能语音无线控制交互的方法，包括如下步骤：

S000：音频采集模块采集音频信息并传送至音频接入模块；

S001：音频接口加密模块与加密服务器进行密钥验证判断密钥是否正确；若是，则执行S002；若否，则执行S000；

S002：音频对比模块对比S000中的音频信息特征峰值与扬声器产生的音频特征峰值判断是否为有效音频；若是，则执行S004，若否，则执行S003；

S003：音频过滤模块滤除S000中的音频信息，执行S000；

S004：音频对比模块传递S000中的音频信息至音频唤醒模块；音频唤醒模块唤醒语音交互系统；音频唤醒模块传递S000中的音频信息至音频处理模块；

S005：所述音频处理模块对音频信号预处理；音频处理模块传递预处理音频至语音服务器；

S006：语音服务器将预处理音频识别成数字编码；语音服务器传递数字编码至语音识别模块；

S007：语音识别模块根据离线词库识别数字编码得到指令信息；语音识别模块传递指令信息至交互控制模块；

S008：交互控制模块控制扬声器播放。

优选地，S001中音频接口加密模块与加密服务器进行密钥验证判断密钥是否正确，包括如下步骤：

P000：USB接口通过音频接口加密模块传递第二浮点码至CPU处理器；

P001：CPU处理器根据第二序列号计算规则产生本地密钥和第二序列号；

P003：可读写MCU加密芯片传递ID信息至加密服务器；加密服务器根据ID信息获取第一浮点码；

P004：加密服务器根据第一序列号计算规则产生服务器密钥和第一序列号；

P005：加密服务器对比第一序列号与第二序列号判断是否正确；若是，则执行P006；若否，则返回验证失败；

P006：加密服务器传递服务器密钥至CPU处理器；

P007：CPU处理器对比本地密钥与服务器密钥是否正确；若是，则验证成功；若否，则返回验证失败。

优选地，所述第二浮动码为USB接口驱动程序产生的浮点码；所述第一浮点码为加密服务器根据加密芯片ID信息预置的浮点码。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过提供基于电脑(或者平板电脑)智能语音无线控制交互系统，扩大了拾音距离，实现了语音交互的随时打断，实现无需动手操作，减少操作人员负担；

(2)本实用新型通过语音对比模块、音频过滤模块有效的排除了语音回放带来的干扰，能有效避免语音烦扰错误；

(3)本实用新型通过音频接口加密模块、加密服务器提高了个人数据的安全性。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种基于电脑或平板的智能语音无线控制交互系统结构示意图；

图2为本实用新型的一种基于电脑或平板的智能语音无线控制交互方法的流程图；

图3为本实用新型的S001中音频接口加密模块与加密服务器进行密钥验证判断密钥是否正确的流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3所示，本实用新型为一种基于电脑或平板的智能语音无线控制交互系统，包括智能终端、加密服务器、语音服务器、音频接入模块、音频接口加密模块；智能终端包括CPU处理器、音频对比模块；音频接入模块分别与音频对比模块、音频采集模块电性连接；音频接口加密模块分别与音频接入模块、CPU处理器电性连接；音频接口加密模块与加密服务器通信连接；音频对比模块分别与音频过滤模块、音频唤醒模块电性连接；语音服务器分别与语音处理模块、语音识别模块通信连接；语音识别模块分别与离线词库、交互控制模块电性连接；交互控制模块与扬声器电性连接。

其中，智能终端包括电脑或平板电脑。

其中，音频采集模块包括无线发射模块和麦克风；音频接入模块包括无线接收模块和USB接口；麦克风采集音频信号；无线发射模块将音频信号传递音频接入模块；无线接收模块接收音频信号；音频采集模块通过USB接口传递音频信号至电脑或平板电脑。

其中，音频接口加密模块包括可读写MCU加密芯片；USB接口通过音频接口加密芯片传递第二浮点码至CPU处理器；CPU处理器根据第二浮点码产生第二序列码和本地密钥；可读写MCU加密芯片传递ID信息至加密服务器；加密服务器根据ID信息获取第一浮点码；加密服务器根据第一浮点码产生第一序列码和服务器密钥。

其中，音频接入模块传递音频信号至音频对比模块；音频对比模块通过音频信号的特征峰值对比；语音服务器接收音频信号；语音服务器传递数字编码至语音识别模块；语音识别模块传递指令信息至交互控制模块。

一种基于电脑或平板的智能语音无线控制交互的方法，包括如下步骤：

S000：音频采集模块采集音频信息并传送至音频接入模块；

S001：音频接口加密模块与加密服务器进行密钥验证判断密钥是否正确；若是，则执行S002；若否，则执行S000；

S002：音频对比模块对比S000中的音频信息特征峰值与扬声器产生的音频特征峰值判断是否为有效音频；若是，则执行S004，若否，则执行S003；

S003：音频过滤模块滤除S000中的音频信息，执行S000；

S004：音频对比模块传递S000中的音频信息至音频唤醒模块；音频唤醒模块唤醒语音交互系统；音频唤醒模块传递S000中的音频信息至音频处理模块；

S005：音频处理模块对音频信号预处理；音频处理模块传递预处理音频至语音服务器；

S006：语音服务器将预处理音频识别成数字编码；语音服务器传递数字编码至语音识别模块；

S007：语音识别模块根据离线词库识别数字编码得到指令信息；语音识别模块传递指令信息至交互控制模块；

S008：交互控制模块控制扬声器播放。

其中，S001中音频接口加密模块与加密服务器进行密钥验证判断密钥是否正确，包括如下步骤：

P000：USB接口通过音频接口加密模块传递第二浮点码至CPU处理器；

P001：CPU处理器根据第二序列号计算规则产生本地密钥和第二序列号；

P003：可读写MCU加密芯片传递ID信息至加密服务器；加密服务器根据ID信息获取第一浮点码；

P004：加密服务器根据第一序列号计算规则产生服务器密钥和第一序列号；

P005：加密服务器对比第一序列号与第二序列号判断是否正确；若是，则执行P006；若否，则返回验证失败；

P006：加密服务器传递服务器密钥至CPU处理器；

P007：CPU处理器对比本地密钥与服务器密钥是否正确；若是，则验证成功；若否，则返回验证失败。

其中，第二浮动码为USB接口驱动程序产生的浮点码；第一浮点码为加密服务器根据加密芯片ID信息预置的浮点码。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘或光盘等。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。