基于mesh组网的声控信号发射装置及电器控制系统的制作方法

文档序号:19890943发布日期:2020-02-11 10:54阅读:234来源:国知局
基于mesh组网的声控信号发射装置及电器控制系统的制作方法

本实用新型涉及红外控制技术领域,尤其涉及一种基于mesh组网的声控信号发射装置及电器控制系统。



背景技术:

随着智能生活、智能家居的兴起,利用语音指令来实现对智能家电的控制成为了一种新兴的技术。而在语音指令电器控制系统中,语音的识别和转换是语音控制的前置阶段,通过对用户发音进行语音数据采集,提取所采集的语音指令的语音特征,根据所提取的语音特征进行语音识别,以实现对用户发音内容以及身份的识别。

由于语音采集和语音转换是语音控制的基础,因此在红外遥控装置中,如何提升语音采集、转换的准确性以及如何实现控制信号的远距离传播,为后续语音控制提供基础,成为本领域技术人员需要考虑的问题。



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基于mesh组网的声控信号发射装置及电器控制系统。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现:一种基于mesh组网的声控信号发射装置,用于将语音指令转换为控制信号,并发送给电器设备以控制电器设备,所述基于mesh组网的声控信号发射装置包括存储模块,第一采集模块,预处理模块,语音识别模块、mesh组网模块、信号调制模块以及信号转换模块;所述存储模块用于存储预设语音指令,所述预设语音指令包括预设语音特征;所述第一采集模块,用于采集用户的语音数据;所述预处理模块,用于对第一采集模块所采集到的语音数据进行预处理,以获得目标语音;所述语音识别模块与所述预处理模块连接,用于对所述目标语音进行特征提取,并将获得的目标语音特征与预设语音特征对比;所述mesh组网模块连接所述语音识别模块以及信号调制模块,且当所述目标语音特征与所述预设语音特征的比值大于或等于设定阈值时,所述语音识别模块向所述mesh组网模块发出反馈信号;所述反馈信号经所述mesh组网模块传输给所述信号调制模块,所述信号调制模块接收所述反馈信号并生成调制无线信号;信号转换模块与信号调制模块连接,用于接收调制无线信号并生成控制信号,以控制所述电器设备。

优选地,所述mesh组网模块包括根节点路由以及子节点路由,所述子节点路由为多个,且均与所述根节点路由连接。

优选地,所述子节点路由和子节点路由之间通过无线连接。

优选地,所述预处理模块包括干扰抑制单元以及噪音过滤单元,所述干扰抑制单元与所述第一采集模块连接,所述语音数据经过干扰抑制单元处理后,获得高信噪比语音数据;所述噪音过滤单元与所述干扰抑制单元连接,用于处理所高信噪比语音数据,以获得所述目标语音。

优选地,所述语音识别模块包括阈值设置单元,特征提取单元以及匹配分析单元;所述阈值设置单元与所述匹配分析单元连接,用于设定语音特征匹配的阈值;所述特征提取单元,用于提取目标语音的语音特征;所述匹配分析单元连接所述特征提取单元以及阈值设置单元,用于将目标语音的语音特征与预设语音特征对比,若对比的比值大于或等于所述阈值时,所述匹配分析单元向所述mesh组网模块发出反馈信号,所述mesh组网模块接收所述反馈信号并转送给所述信号调制模块。

优选地,所述信号转换模块包括控制单元、信号发生单元以及信号发射单元;所述控制单元连接所述信号调制模块以及信号发生单元;当所述控制单元接收到所述信号调制模块传输的调制无线信号后,对该调制无线信号进行解调制以控制所述信号发生单元生成控制信号;所述信号发射单元连接所述信号发生单元,用于发射所述控制信号,以控制电器设备。

优选地,所述调制无线信号的频率为433mhz,902-928mhz,2.4ghz或5.8ghz。

优选地,所述基于mesh组网的声控信号发射装置还包括第二采集模块,所述第二采集模块与预处理模块连接,用于获取环境噪音并分析环境噪音的噪音等级,并将所述噪音等级信息反馈给所述预处理模块。

优选地,所述预处理模块还包括调整单元,所述调整单元连接所述第二采集模块和干扰抑制单元,并根据所述第二采集模块所获取的噪音等级信息调整干扰抑制单元的干扰抑制强度。

本实用新型还提供一种电器控制系统,其包括前述的基于mesh组网的声控信号发射装置以及电器设备。

与现有技术相比本实用新型所提供的一种基于mesh组网的声控信号发射装置及电器控制系统具有以下优点:

1、通过利用存储模块在本地存储用户预设语音指令,无需通过云端对语音指令存储,可以实现预设语音指令数据快速调用。同时,利用第一采集模块获取用户的语音数据,并通过预处理模块的干扰抑制单元先抑制语音数据的干扰信号,提高语音数据的信噪比,再利用噪音过滤单元将干扰信号进一步剔除,以有效保留语音数据中的用户语音,也即目标语音;再通过语音识别模块提取目标语音中的语音特征,并对将该将获取目标语音特征与预设语音指令的特征对比,若其对比比值大于或等于设定阈值时则发出反馈信号,该反馈信号经mesh组网传输模块给信号转换模块后,信号转换模块生成控制信号,通过将该该生成的将控制信号向电器设备发送以控制所述电器设备。

通过mesh组网模块将反馈信号进行传输,使得信号传输距离更远,同时利用mesh组网的每个节点都可以发送和接收信号,每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信,使得信号传输效果更优,更便于信号转换模块对信号的接收。

2、通过设置自设定语音采集模块和语音绑定模块从而可以让用户有效扩展对预设语音指令的扩展,从而可以用多条语音指令实现对电器设备同一动作的操控,有效减少用户因遗忘某一语音指令而无法对电器设备进行操作。

3、通过设置第二采集模块,利用第二采集模块获取环境噪音并分析环境噪音的噪音等级,并将该噪音等级反馈给预处理模块,以使预处理模块根据不同噪音等级调整噪声过滤强度,以获取更优的目标语音,确保声音识别效果更优。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例所提供的基于mesh组网的声控信号发射装置的结构框图。

图2a为本实用新型所提供的一种基于mesh组网的声控信号发射装置的第一采集模块的结构框图。

图2b为本实用新型所提供的一种基于mesh组网的声控信号发射装置的第一采集模块一种变形结构的结构框图。

图3为本实用新型所提供的一种基于mesh组网的声控信号发射装置的预处理模块的结构框图。

图4为本实用新型所提供的一种基于mesh组网的声控信号发射装置的语音识别模块的结构框图。

图5a为本实用新型所提供的一种基于mesh组网的声控信号发射装置的mesh组网模块的结构框图。

图5b为本实用新型所提供的一种基于mesh组网的声控信号发射装置的mesh组网模块信号传输的结构示意图。

图6为本实用新型所提供的一种基于mesh组网的声控信号发射装置的信号转换模块的结构框图。

图7a为本实用新型第二实施例所提供的一种基于mesh组网的声控信号发射装置的结构框图。

图7b为本实用新型第二实施例所提供的一种基于mesh组网的声控信号发射装置的语音绑定模块的结构框图。

图8为本实用新型第三实施例所提供的一种基于mesh组网的声控信号发射装置的模块结构框图。

图9为本实用新型第四实施例所提供的一种基于mesh组网的声控信号发射装置的模块结构框图。

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,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

请参阅图1,本实用新型第一实施例提供一种基于mesh组网的声控信号发射装置10,其包括第一采集模块11,预处理模块13,语音识别模块14、mesh组网模块19、信号调制模块12、信号转换模块15以及存储模块16。其中,存储模块16用于存储一个或多个预设语音指令,该预设语音指令包括一个或多个预设语音特征。第一采集模块11用于采集用户的语音数据,预处理模块13用于对第一采集模块11所采集到的语音数据进行预处理,以剔除干扰语音,得到目标语音。语音识别模块14与第一采集模块11以及存储模块16连接,用于对预处理后得到的目标语音进行特征提取,并将获得的目标语音特征与预设语音特征对比,并根据对比结果发出相应的反馈信号,以实现对目标语音的识别。mesh组网模块19连接语音识别模块14和信号转换模块15,用于传输反馈信号,以使反馈信号可以实现远距离传输,从而实现语音指令对远距离电器设备的操控。

信号调制模块12与信号转换模块15以及mesh组网模块19连接,用于将mesh组网模块19所传输的反馈信号进行调制,生成调制无线信号。

信号转换模块15接收调制无线信号,并对该调制无线信号进行解调制,以,并根据解调制后的无线信号生成对应的控制信号,从而可以利用语音指令来对在设定范围内的冰箱、空调、风扇、电视等具有无线感应的电器设备进行控制,该设定的范围根据电器设备红外感应的接收范围以及信号转换模块15控制信号的发送范围而定。

该控制信号可以时红外信号,wifi信号,或超声波信号等,只需电器可以接收到该控制信号,从而执行相应操作即可。

本实施例中所指的连接是指两者之间有电连接关系和/或信号连接关系,使得两个相互连接的元件之间能够进行信号传输。

请参阅图2a,第一采集模块11包括语音采集单元111以及信号传输单元113。其中语音采集单元111用于获取用户的语音数据,语音采集单元111可以为单个也可以为多个,优选地,语音采集单元为多个且呈阵列分布。

信号传输单元113与语音采集单元111连接,用于将获取的用户语音数据传输给预处理模块13,以对语音数据进行预处理,从而有效剔除干扰语音,得到目标语音。

在部分实施例中,第一采集模块11还包括信号输出接口单元112,输出接口单元112与信号传输单元113电连接,并与预处理模块13通过插接或磁性吸附实现可拆卸连接。从而使得第一采集模块11通过输出接口单元112与预处理模块13的可拆卸连接,便于在第一采集模块11损害时可以及时更换。

同时,通过信号输出接口单元112将第一采集模块11和预处理模块13有线可拆卸连接,从而使得第一采集模块11和预处理模块13之间的信号传输更稳定,从而确保预处理模块对信号处理效果更优。

本实施例中,信号传输单元113与预处理模块13之间的信号传输可以通过有线连接实现传输,也可以通过基于3g、4g网络或wifi等无线方式实现传输,在此不做限定。

请参阅图2b,在部分实施例中,第一采集模块11还包括供电单元114以及开关单元115,其中供电单元114与语音采集单元111以及信号传输单元113连接,用于为语音采集单元111以及信号传输单元113供电。开关单元115与供电单元114连接,用于控制供电单元114的开启和关闭。该开关单元115可以是按键、拨片等机械式开关,也可以是触控、声控等感应式开关。

请参阅图3,预处理模块13包括干扰抑制单元131以及噪音过滤单元132。其中,干扰抑制单元131与第一采集模块11连接,用于提高第一采集模块11采集到的语音数据信号并抑制语音数据信号在传输过程中的干扰信号,也即提高所采集到的语音数据的信噪比,获得高信噪比语音数据,以便噪音过滤单元132更优的过滤筛选出目标语音。噪音过滤单元132与干扰抑制单元131连接,用于将经过干扰抑制单元131处理过的语音数据信号,即高信噪比语音数据进行过滤环境噪音和/或删除空白语音的处理,以获得人体语音数据,也即目标语音,也称目标语音数据或目标信号。

请参阅图4,语音识别模块14包括阈值设置单元141、特征提取单元142以及匹配分析单元143。其中,特征提取单元142用于提取预处理模块13所获取的目标语音特征,该语音特征可以是声强特征,响度特征,音高特征,基音周期特征中的任意一者、两者或三者的组合。其中声强特征,即单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位面积的平均声能;声音的响度特征,即是我们主观感觉到的声音强弱程度;音高特征,即人类听觉系统对于声音频率高低的感觉;基音周期是声带每开启和闭合一次的时间。例如:语音识别模块14所用的语音识别可以是基于卷积神经网络算法的语音识别算法和/或基于声纹特征提取的语音识别。

阈值设置单元141用于设置语音特征匹配阈值。

匹配分析单元143用于将从特征提取单元142中获取的目标语音特征与存储模块16中的预设语音特征对比,并根据对比结果生成反馈信号,同时将该反馈信号通过mesh组网模块19传输,信号调制模块12与mesh组网模块19连接,用于将经mesh组网模块19传输的反馈信号进行调制,以获得调制无线信号。

信号转换模块15与信号调制模块12连接,用于接收通过信号调制模块12的调制无线信号,并解析该调制无线信号以生成控制信号,利用将该控制信号向电器设备发送以控制所述电器设备。

该调制的信号类型可以是基于数字信号的调制,也可以是基于模拟信号的调制,其中基于数字信号的调制可以是振幅键控、移频键控、移相键控或正交幅度调制,基于数字信号的调制,可以是幅度调制(am)或频率调制(fm)。由于无线控制信号是以电磁波的形式通过天线辐射到空间的。为了获得较高的辐射效率,天线的尺寸一般应大于发射信号波长的四分之一。而转换后的无线控制信号包含的较低频率分量的波长较长,致使天线过长而难以实现。通过调制,把无线控制信号的频谱搬至较高的载波频率上,可以大大减少辐射天线的尺寸。另外,调制可以把多个无线控制信号分别搬移到不同的载频处,以实现信道的多路复用,提高信道利用率。最后,调制可以扩展信号带宽,提高系统抗干扰、抗衰落能力,提高传输的信噪比。

优选地,经过信号调制模块12调制后的无线信号频率为国际电信联盟公开的非授权频段,如433mhz,902-928mhz,2.4ghz或5.8ghz的ism频段无线信号。

具体地,若从特征提取单元142中获取的目标语音特征与存储模块16中的预设语音特征对比的比值大于或等于阈值设置单元141中设定的语音特征匹配阈值时,匹配分析单元143生成正反馈信号,并通过mesh组网模块19传输,信号调制模块12接收mesh组网模块19传输的反馈信号,并对其进行调制,获得调制无线信号,该调制无线信号被与信号调制模块12连接的信号转换模块15接收并解析,从而获得待发射控制信号的具体信息,即控制信号所对应的编码,从而可以通过不同的语音指令发出不同的控制信号,对不同电器的控制或对相同电器不同功能的控制。信号转换模块15接收并解析调制无线信号以生成控制信号,并将控制信号向电器设备发送以控制所述电器设备。若从特征提取单元142中获取的目标语音特征与存储模块16中的预设语音特征对比的比值小于阈值设置单元141中设定的语音特征匹配阈值时,匹配分析单元143向mesh组网模块19发出红外转换负反馈信号,或不向mesh组网模块19发出反馈信号,也即信号转换模块15不会发出控制信号。

例如,假设存储模块16中的预设语音特征是用户a的指令语句“请打开风扇”的相关语音特征,若第一采集模块11采集到在用户a或用户b的“打开风扇”、“请打开风扇”或“开风扇”等指令语句的相关语音数据,预处理模块13对用户a或用户b的指令语句的语音数据进行除杂预处理,获得指令语句的目标语音数据,语音识别模块14的特征提取单元142对目标语句数据进行语音特征提取,匹配分析单元143将从特征提取单元142中获取的a或用户b的“打开风扇”、“请打开风扇”或“开风扇”等指令语句的相关目标语音特征与存储模块16中的用户a的指令语句“请打开风扇”预设语音特征对比,若其对比的比值大于或等于阈值设置单元141中设定的语音特征匹配阈值时,如该阈值为90%,也即特征提取单元142中获取的a或用户b的“打开风扇”、“请打开风扇”或“开风扇”等指令语句的相关目标语音特征与存储模块16中的用户a的指令语句“请打开风扇”预设语音特征的比值大于或等于90%时,认为是匹配成功,则匹配分析单元143生成正反馈信号并通过mesh组网模块19传输给信号调制模块12,信号调制模块12对该正反馈信号进行调制并生成调制无线信号,信号转换模块15接收并解析该调制无线信号,生成对应的控制信号,并通过该控制信号控制风扇开启。反之匹配分析单元143生成向信号转换模块15发出信号转换负反馈信号,或不向信号转换模块15发出信号转换反馈信号,也即信号转换模块15不动作。

请参阅图5a-5b,mesh组网模块19包括根节点路由191和子节点路由器193,根节点路由191与语音识别模块14连接,子节点路由器193与根节点路由191连接。语音识别模块14所产生的反馈信息经根节点路由191发给子节点路由器193,再通过子节点路由器193发送给对应的信号调制模块12。

具体地,子节点路由器193可以是一个也可以是多个,优选地,子节点路由器193为多个,且均匀根节点路由191连接。

更优选地,子节点路由器193均匀根节点路由连,且多个子节点路由器193彼此之间至少两两相互连接。

子节点路由器193与根节点路由191的连接方式可以是通过有线连接,也可以是通过wifi、蓝牙等无线连接。子节点路由器193彼此之间也可以是通过有线连接,也可以是通过wifi、蓝牙等无线连接。优选地,根节点路由191和子节点路由器193之间通过有线连接,和/或子节点路由器193彼此之间通过有线连接。通过有线连接可以是在子节点路由193上设置有信号接口,通过利用数据连接线与信号接口插接,从而实现信号连接。

通过利用根节点路由191和子节点路由器193,从而有效扩大信号的传输范围,实现用户可以远距离实现对电器设备的操控,且距离的远近可以通过增设子节点路由器193实现。

在部分实施例中,根节点路由191和/或子节点路由器193还可以与手机、ipad等电子设备连接,通过在电子设备内安装app,利用app接收并传输根节点路由191或子节点路由器193所传输的信号,红外发射设备15接收经电子设备所传输的信号后,解析该信号以生成对应的控制信号,并发射向电器设备,实现对电器设备的操控。

在部分实施例中,根节点路由191和/或子节点路由器193还可以与云端服务器连接,并通过云端服务器实现对根节点路由19或子节点路由器193所传输的信息的转发,红外发射设备15接收经云端服务器所传输的信号后,解析该信号以生成对应的控制信号,并发射向电器设备,实现对电器设备的操控。

请参阅图6,信号转换模块15包括控制单元151、信号发生单元153以及信号发射单元155。控制单元151与信号发生单元153以及信号调制模块12连接,用于接收并解析信号调制模块12发出的调制无线信号,并根据解析的调制无线信号控制信号发生单元153生成控制信号,再通过信号发射单元将控制信号给具有无线感应的电器设备,以实现对该电器设备的控制。

具体地,假设,正反馈信号为二进制编码如“0101”、“0100”,其中“0101”与a控制信号映射,该a类控制信号控制风扇“摆头”;“0100”与b控制信号映射,该b控制信号控制风扇“开风扇”

当控制单元151接收到的是匹配分析单元143的正反馈信号,则解析该正反馈信号获得二进制编码“0100”,则控制信号发生单元153对应生成的是b控制信号,通过信号发射单元155将b控制信号向电器设备发射,控制风扇执行“开风扇”动作,开启风扇。

当控制单元151接收到的是匹配分析单元143的负反馈信号或未收到匹配分析单元143的反馈信号时,则信号发生单元153不动作。

本实施例中,存储模块16中预存的预设语音指令可以是一个用户的一个或多个语音指令,也可以是多个用户的多个语音指令。其中多个语音指令可以控制电器设备做相同的动作,只需信号转换模块15将多个语音指令转换成相同具有相同特征的控制信号即可,该控制信号特征可以是控制信号的波长和/或频率。也可利用不同的语音指令控制电器设备做不同的动作,只需信号转换模块15将不同的语音指令转换成具有对应特征的控制信号即可。

同时,阈值设置单元141中设定的语音特征匹配阈值也可以根据用户的偏好设定,阈值的取值范围可以为大于零且小于1的任意值,优选地,该阈值取值为α,1>α≥65%,更优地,1>α≥90%。

本实用新型通过利用存储模块16在本地存储用户预设语音指令,无需通过云端对语音指令存储,可以实现预设语音指令数据快速调用。同时,利用第一采集模块11获取用户的语音数据,并通过预处理模块13的干扰抑制单元131先抑制语音数据的干扰信号,提高语音数据的信噪比,再利用噪音过滤单元132将干扰信号进一步剔除,以有效保留语音数据中的用户语音,也即目标语音;再通过语音识别模块14提取目标语音中的语音特征,并对将该将获取目标语音特征与预设语音指令的特征对比,若其对比比值大于或等于设定阈值时,则通过mesh组网模块19和信号调制模块12向信号转换模块15发出信号,以使信号转换模块15根据解析到的信号向电器设备发出控制信号以控制该电器设备。

请参阅图7a-7b,本实用新型第二实施例提供一种基于mesh组网的声控信号发射装置20,该基于mesh组网的声控信号发射装置20包括第一采集模块21,预处理模块23,语音识别模块24,存储模块26、mesh组网模块29以及信号转换模块25。

其中第一采集模块21、预处理模块23,语音识别模块24,信号转换模块25,存储模块26,mesh组网模块29与第一实施例中对应的第一采集模块11、预处理模块13,语音识别模块14,信号转换模块15,存储模块16,mesh组网模块19具有相同的连接关系及功能,在此不做赘述。

第二实施例与第一实施例不同的是,该基于mesh组网的声控信号发射装置20还包括自设定语音采集模块28以及语音绑定模块27,其中自设定语音采集模块28与存储模块26连接,用于采集用户的自设定语音指令,获取自设定语音指令的自设定语音特征,并将自设定语音特征存储于存储模块26,语音绑定模块27将自设定语音特征与预设语音特征绑定,从而用户可以通过自设定的语音来控制电器设备。

具体地,语音绑定模块27包括语音绑定单元271以及绑定提示单元272,语音绑定单元271与绑定提示单元272连接,用于将自设定语音采集模块28存储于存储模块26的自设定语音特征与预设语音特征绑定,并在绑定成功后向绑定提示单元272发出绑定反馈,绑定提示单元272接收该绑定反馈,向用户发出提示绑定成功的提示信息,该提供信息可以是闪光、文字提示或语音提示,优选地,该提示信息为语音提示。

自设定语音采集模块28的自设定语音特征采集方法可以参照第一采集模块21以及预处理模块23对语音指令的采集及处理,再次不做赘述。

例如,预设语音指令“开风扇”对应开启风扇,当用户想用自设定语音指令“open”开启风扇时,通过自设定语音采集模块28采集自设定语音指令“open”的自设定语音特征,语音绑定单元271将该“open”的自设定语音特征与预设语音指令“开风扇”的预设语音特征绑定或关联,并在绑定成功后发出“恭喜,绑定成功”的语音提示。从而用户可以通过“open”实现对风扇的开启功能。

通过设置自设定语音采集模块28和语音绑定模块27从而可以让用户有效扩展对预设语音指令的扩展,从而可以用多条语音指令实现对电器设备同一动作的操控,有效减少用户因遗忘某一语音指令而无法对电器设备进行操作。

请参阅图8,本实用新型第三实施例提供一种基于mesh组网的声控信号发射装置40,该基于mesh组网的声控信号发射装置40包括第一采集模块41,第二采集模块42,预处理模块43,语音识别模块44,存储模块46,mesh组网模块49、信号调制模块42以及信号转换模块45。

其中,第一采集模块41,语音识别模块44,存储模块46,mesh组网模块49、信号调制模块42以及信号转换模块45与第一实施例对应的第一采集模块11,语音识别模块14,存储模块16,mesh组网模块19、信号调制模块12以及信号转换模块15具有相同的连接关系和功能,在此不做赘述。

第二采集模块42与预处理模块43连接,用于获取环境噪音并分析环境噪音的噪音等级,并将该噪音等级反馈给预处理模块43,以使预处理模块33根据不同噪音等级调整噪声过滤强度。

具体地,第二采集模块42包括等级预设单元421,噪音采集单元422以及噪音分析单元423。其中,等级预设单元421用于预设噪音等级,噪音采集单元422用于采集该基于mesh组网的声控信号发射装置40所处的环境的噪音。噪音分析单元423与等级预设单元421以及噪音采集单元422连接,用于将噪音采集单元422采集到的环境噪音与等级预设单元421预设的噪音等级对比,并判断噪音采集单元422所采集到的噪音等级,并将噪音等级的反馈信号传送到预处理模块43,以使预处理模块43根据不同噪音等级调整噪声过滤强度。

预处理模块43包括调整单元433,干扰抑制单元431以及噪音过滤单元432。干扰抑制单元431和/或噪音过滤单元432设置有多个强度等级,调整单元433与噪音分析单元423、干扰抑制单元431、噪音过滤单元432连接,用于根据噪音分析单元423所判断的噪声等级调整干扰抑制单元431的干扰抑制强度和/或噪音过滤单元432对噪声的过滤强度,以获取更优的目标语音,确保声音识别效果更优。

例如,设定20-40分贝的声音为三级噪音,设定40-60分贝的声音为二级噪音,设定60-90分贝的声音为三级噪音,设定大于90分贝的声音为四级噪音。当噪音采集单元422采集到的环境噪声处于40-60分贝之间时,噪音分析单元423判断该噪声等级为二级噪音,生产二级噪音反馈信号,并将该二级噪音反馈信号传输给调整单元433,使得调整单元433调整噪音分析单元423和/或干扰抑制单元431的强度等级。

可以理解,在部分实施例中一种基于mesh组网的声控信号发射装置30还可以包括自设定语音采集模块以及语音绑定模块,且分别与第二实施例中的自设定语音采集模块28以及语音绑定模块27的连接方式和功能相同,在此不做赘述。

本实用新型通过设置第二采集模块42,利用第二采集模块42获取环境噪音并分析环境噪音的噪音等级,并将该噪音等级反馈给预处理模块43,以使预处理模块43根据不同噪音等级调整噪声过滤强度,以获取更优的目标语音,确保声音识别效果更优。

请参阅图9,本实用新型第四实施例提供一种基于mesh组网的声控信号发射装置50,该基于mesh组网的声控信号发射装置50包括第一采集模块51,第二采集模块52,预处理模块53,语音识别模块54,存储模块56,mesh组网模块59、信号调制模块52以及信号转换模块55。

其中,第一采集模块51,第二采集模块52,语音识别模块54,存储模块56、信号调制模块52以及信号转换模块55与第三实施例对应的第一采集模块41,第二采集模块42,语音识别模块44,存储模块46,mesh组网模块49、信号调制模块42以及信号转换模块45具有相同的连接关系和功能,在此不做赘述。

第四实施例与第三实施例不同的是,预处理模块53包括调整单元533,干扰抑制单元531,噪音过滤单元532以及信号补偿单元535。其中调整单元533,干扰抑制单元531以及噪音过滤单元532与第四实施例对应的调整单元433,干扰抑制单元431以及噪音过滤单元432具有相同连接关系和功能,在此不做赘述。

信号补偿单元535与噪音过滤单元532连接,用于补偿在干扰抑制单元531以及噪音过滤单元532对噪声处理过程当中对语音指令数据可能参数的数据损失补偿。该补偿量可以为固定值或由采集到的环境噪音等级设定,从而使得对语音指令的转换效果更优。

本实用新型还提供一种电器控制系统,该电器控制系统包括电器设备以及基于mesh组网的声控信号发射装置,该基于mesh组网的声控信号发射装置与第一实施例提供地基于mesh组网的声控信号发射装置10、第二实施例提供地基于mesh组网的声控信号发射装置20、第三实施例提供地基于mesh组网的声控信号发射装置40、第四实施例提供地基于mesh组网的声控信号发射装置50中任意一者具有相同的连接关系和功能,在此不做赘述。该电器控制系统可以通过提供地基于mesh组网的声控信号发射装置已将用户的语音指令转换成对应的控制信号,从而实现了对电器设备的遥控。

与现有技术相比本实用新型所提供的一种基于mesh组网的声控信号发射装置及电器控制系统具有以下优点:

1、通过利用存储模块在本地存储用户预设语音指令,无需通过云端对语音指令存储,可以实现预设语音指令数据快速调用。同时,利用第一采集模块获取用户的语音数据,并通过预处理模块的干扰抑制单元先抑制语音数据的干扰信号,提高语音数据的信噪比,再利用噪音过滤单元将干扰信号进一步剔除,以有效保留语音数据中的用户语音,也即目标语音;再通过语音识别模块提取目标语音中的语音特征,并对将该将获取目标语音特征与预设语音指令的特征对比,若其对比比值大于或等于设定阈值时则发出反馈信号,该反馈信号经mesh组网模块传输给信号转换模块后,信号转换模块生成控制信号,通过将该该生成的将控制信号向电器设备发送以控制所述电器设备。

通过mesh组网模块将反馈信号进行传输,使得信号传输距离更远,同时利用mesh组网的每个节点都可以发送和接收信号,每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信,使得信号传输效果更优,更便于信号转换模块对信号的接收。

2、通过设置自设定语音采集模块和语音绑定模块从而可以让用户有效扩展对预设语音指令的扩展,从而可以用多条语音指令实现对电器设备同一动作的操控,有效减少用户因遗忘某一语音指令而无法对电器设备进行操作。

3、通过设置第二采集模块,利用第二采集模块获取环境噪音并分析环境噪音的噪音等级,并将该噪音等级反馈给预处理模块,以使预处理模块根据不同噪音等级调整噪声过滤强度,以获取更优的目标语音,确保声音识别效果更优。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式,不能以此来限定本实用新型保护的范围,本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

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