语音控制智能家居设备的方法及装置与流程

本发明涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种语音控制智能家居设备的方法及装置。

背景技术：

随着智能家居的快速发展，各种各样的智能家居设备进入千家万户，比如，智能照明设备、智能电视、智能冰箱以及智能空调等。在使用该类智能家居设备的过程中，用户需通过中控面板实施对各类智能家居设备操控，具有操作复杂，用户体验差的缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种语音控制智能家居设备的方法及装置，通过语音的方式对智能家居设备进行操控，具有操作便捷、智能灵活的特点。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供一种语音控制智能家居设备的方法，包括：

利用语音终端采集用户的语音信息，确定用户所在区域；

基于语音终端判断所述语音信息是否能被解析，若能则解析出控制关键词，并根据所在区域及控制关键词，从预设的数据库中确定与所述控制关键词匹配且位于所在区域内的至少一个智能设备，向所述智能设备发出预设的控制指令；

若语音终端不能解析出控制关键词则将所述语音信息发送至主机解析出控制关键词，并根据所在区域及控制关键词，从预设的数据库中确定与所述控制关键词匹配且位于所在区域内的至少一个智能设备，向所述智能设备发出预设的控制指令。

优选地，将所述语音信息发送至主机解析并根据所在区域及控制关键词，从预设的数据库中确定与所述控制关键词匹配且位于所在区域内的至少一个智能设备，向所述智能设备发出预设的控制指令的方法包括：

将所述语音信息发送至主机解析，以使得主机判断所述语音信息是否可被解析，若可以则在解析出控制关键词后，从预设的数据库中确定与所述控制关键词匹配且位于所在区域内的至少一个智能设备，同时向所述智能设备发出预设的控制指令；

若所述主机不能解析所述语音信息，则将所述主机联网服务器，以利用服务器在线解析出控制关键词后，从预设的数据库中确定与所述控制关键词匹配且位于所在区域内的至少一个智能设备，同时向所述智能设备发出预设的控制指令。

优选地，通过语音终端采集用户的语音信息，确定用户所在区域的方法包括：

在室内分布多个声音采集器并编号，当用户发出语音信息时判断最先接收到声音数据的声音采集器及其编号；

基于所述编号声音采集器的安装位置，确定用户所在区域。

优选地，判断所述语音信息是否能被解析为控制指令的方法包括：

通过安装在语音终端中的语音识别软件将所述语音信息转换为待识别语句；

对所述待识别语句进行语义解析出第一关键词，之后将每个所述第一关键词进行词义拓展，得到各第一关键词对应的词义组；

将各词义组中的每个关键词分别与数据库中预设的词汇表一一比对，当比对成功时将对应的第一关键词替换为所述词汇表中的第二关键词；

汇总第二关键词得到控制关键词，所述控制关键词中至少包括控制对象和所要执行的控制动作。

优选地，从预设的数据库中确定与所述控制关键词匹配且位于所在区域内的至少一个智能设备，向所述智能设备发出预设的控制指令的方法包括：

预先构建数据库，所述数据库包括由智能设备名称、智能设备功能对应的控制指令、智能设备所在区域的对应关系组成的多个匹配项；

根据控制关键词及用户所在区域匹配出数据库中对应的匹配项，并向所述匹配项中指定区域的智能设备输出控制指令。

优选地，所述数据库中还包括用户的音色信息，每个音色信息对应有偏好设置的多个匹配项；

当检测到发出所述语音信息的用户音色后，优先从数据库中匹配出与用户音色对应音色信息关联的匹配项，并向所述匹配项中指定区域的智能设备输出控制指令。

与现有技术相比，本发明提供的语音控制智能家居设备的方法具有以下有益效果：

本发明提供的语音控制智能家居设备的方法中，首先利用语音终端采集用户输入的语音信息，并以此来确定用户的所在区域，之后由语音终端判断该语音信息是否可被解析，若可以则直接解析出控制关键词，并根据所在区域及控制关键词从预设的数据库中匹配出待控的智能设备，同时向该待控的智能设备发出对应的控制指令执行操控动作，若不可以解析出控制关键词，此时需将语音信息发送至解析能力更强的主机进行二次解析以得到控制关键词，并根据所在区域及控制关键词从预设的数据库中匹配出待控的智能设备，同时向该待控的智能设备发出对应的控制指令执行操控动作。

可见，本发明通过二次解析方案的设置，当语音终端自身能够解析时可显著加快语音识别响应的速度，当语音终端自身不能解析时为了确保语音识别率，可通过解析能力更强的主机进行二次解析，进而兼顾了用户需求的响应速度体验和响应精度体验，另外，通过增加所在区域维度的识别特征，能够在用户未清楚表述出待控智能设备的名称时，准确识别出用户的控制意愿，提高其智能化控制水平。

本发明的另一方面提供一种语音控制智能家居设备的装置，应用有上述技术方案提到的语音控制智能家居设备的方法，该装置包括:

采集单元，用于通过语音终端采集用户的语音信息，确定用户所在区域；

第一判断单元，基于语音终端判断所述语音信息是否能被解析，若能则解析出控制关键词，并根据所在区域及控制关键词，从预设的数据库中确定与所述控制关键词匹配且位于所在区域内的至少一个智能设备，向所述智能设备发出预设的控制指令；

第二判断单元，若语音终端不能解析出控制关键词则将所述语音信息发送至主机解析出控制关键词，并根据所在区域及控制关键词，从预设的数据库中确定与所述控制关键词匹配且位于所在区域内的至少一个智能设备，向所述智能设备发出预设的控制指令。

与现有技术相比，本发明提供的语音控制智能家居设备装置的有益效果与上述技术方案提供的语音控制智能家居设备方法的有益效果相同，在此不做赘述。

本发明的第三方面提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述语音控制智能家居设备方法的步骤。

与现有技术相比，本发明提供的计算机可读存储介质的有益效果与上述技术方案提供的语音控制智能家居设备方法的有益效果相同，在此不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一中语音控制智能家居设备方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二中语音控制智能家居设备装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本实施例提供一种语音控制智能家居设备的方法，包括：

利用语音终端采集用户的语音信息，确定用户所在区域；基于语音终端判断语音信息是否能被解析，若能则解析出控制关键词，并根据所在区域及控制关键词，从预设的数据库中确定与控制关键词匹配且位于所在区域内的至少一个智能设备，向智能设备发出预设的控制指令；若语音终端不能解析出控制关键词则将语音信息发送至主机解析出控制关键词，并根据所在区域及控制关键词，从预设的数据库中确定与控制关键词匹配且位于所在区域内的至少一个智能设备，向智能设备发出预设的控制指令。

本实施例提供的语音控制智能家居设备的方法中，首先利用语音终端采集用户输入的语音信息，并以此来确定用户的所在区域，之后由语音终端判断该语音信息是否可被解析，若可以则直接解析出控制关键词，并根据所在区域及控制关键词从预设的数据库中匹配出待控的智能设备，同时向该待控的智能设备发出对应的控制指令执行操控动作，若不可以解析出控制关键词，此时需将语音信息发送至解析能力更强的主机进行二次解析以得到控制关键词，并根据所在区域及控制关键词从预设的数据库中匹配出待控的智能设备，同时向该待控的智能设备发出对应的控制指令执行操控动作。

可见，本实施例通过二次解析方案的设置，当语音终端自身能够解析时可显著加快语音识别响应的速度，当语音终端自身不能解析时为了确保语音识别率，可通过解析能力更强的主机进行二次解析，进而兼顾了用户需求的响应速度体验和响应精度体验，另外，通过增加所在区域维度的识别特征，能够在用户未清楚表述出待控智能设备的名称时，准确识别出用户的控制意愿，提高其智能化控制水平。

具体实施时，语音终端和主机中分别内置有无线通信模块，使得语音终端和主机能够实现数据交互，例如，无线通信模块可以为蓝牙模块、wifi模块或者zigbee模块。

应当理解，所述解析为语义解析，语义解析是将语音信息转化为对应的操作码，明确用户想要控制哪个智能设备，从而执行相应的操作。当语音终端处于离线工作状态时，可通过内置在语音终端中的数据库对操作码进行本地解析，以此来达到快速响应用户请求的目的，当语音终端无法解析且处于在线工作状态时，可通过数据量更全的主机对语音终端转发的操作码进行解析，以此来达到识别结果准确的目的。

可以理解的是，在语音终端没有联网时，通常只能解析一些简单的语音信息，对于一些复杂的或者带有方言的复杂语音信息是无法解析的。其中，上述复杂的语音信息为逻辑比较复杂或语句过长的语音信息。

上述实施例中，将语音信息发送至主机解析并根据所在区域及控制关键词，从预设的数据库中确定与控制关键词匹配且位于所在区域内的至少一个智能设备，向智能设备发出预设的控制指令的方法包括：

将语音信息发送至主机解析，以使得主机判断语音信息是否可被解析，若可以则在解析出控制关键词后，从预设的数据库中确定与控制关键词匹配且位于所在区域内的至少一个智能设备，同时向智能设备发出预设的控制指令；若主机不能解析语音信息，则将主机联网服务器，以利用服务器在线解析出控制关键词后，从预设的数据库中确定与控制关键词匹配且位于所在区域内的至少一个智能设备，同时向智能设备发出预设的控制指令。

具体实施时，当主机仍不能完成解析时，此时再由主机将操作码发送至服务器进一步解析，以利用服务器的大数据能力及云计算能力准确识别出控制关键词，之后再从预设的数据库中确定与控制关键词匹配且位于所在区域内的至少一个智能设备，向智能设备发出预设的控制指令。

可见，本实施例分别在语音终端、主机和服务器中对应内置由小到大数据量的数据库，在接收到语音信息后，依次经语音终端、主机和服务器进行解析，直至解析成功与对应的数据库匹配，得到待控智能设备后向其发出控制指令，以此来保证识别结果的准确性和控制结果的精确性。

进一步地，上述实施例中通过语音终端采集用户的语音信息，确定用户所在区域的方法包括：

在室内分布多个声音采集器并编号，当用户发出语音信息时判断最先接收到声音数据的声音采集器及其编号；基于编号声音采集器的安装位置，确定用户所在区域。

具体实施时，基于声音在同一空间传输的速度相同原理，当用户发出语音信息后，最先采集到声音数据的声音采集器则与用户的距离最近。实际应用过程中，每个家庭的每种类的智能设备可能存在多个，例如，对于三居室的家庭，若每个房间内都安装有相同的智能设备，如：智能窗帘，当用户在客厅内用一种比较自然的方式对语音终端说“打开窗帘”，此时，若不能识别用户所在区域则无法判断用户的真实控制意图，也即不知道用户具体想打开哪个房间内的智能窗帘，这种情况解析结果一般会默认打开所有房间的智能窗帘，显然这与用户的真实控制意图相悖，而本实施例通过在各个房间内安装声音采集器，待解析成功后会基于用户当前所在位置打开客厅内的智能窗帘，进而在用户没有准确描述控制对象的时候也能够实施精准的操作控制，提升了控制的智能化水平。

可选地，按照时间、指令功能、设备名称的顺序对语音信息进行解析，例如：当识别后的语音信息为“关闭卧室1的台灯”，则语音信息被解析成为现在(时间)、关闭(指令功能)、卧室1的台灯(设备名称)。

上述实施例中判断语音信息是否能被解析为控制指令的方法包括：

通过安装在语音终端中的语音识别软件将语音信息转换为待识别语句；对待识别语句进行语义解析出第一关键词，之后将每个第一关键词进行词义拓展，得到各第一关键词对应的词义组；将各词义组中的每个关键词分别与数据库中预设的词汇表一一比对，当比对成功时将对应的第一关键词替换为词汇表中的第二关键词；汇总第二关键词得到控制关键词，控制关键词中至少包括控制对象和所要执行的控制动作。

具体实施时，首先利用安装在语音终端中的语音识别软件，如讯飞语音识别软件，将用户发出的语音信息识别转换为待识别语句，示例性地，待识别语句为“开启空调”，然后对待识别语句进行分词得到多个第一关键词，分词后得到多个第一关键词，“开启空调”对应分词为“开启”和“空调”，其中，“开启”可以词义拓展为“打开”、“运行”、“启动”、“调节”和“开”等，“空调”可以词义拓展为“风机”、“空气调节器”和“冷凝器”等，并由上述拓展词组成“开启”的词义组和“空调”的词义组，而数据库中预设有词汇表，该词汇表中训练有多个第二关键词，第二关键词包括智能设备的标准名称、操控指令和指令参数，其中，标准名称包括“空调”、“电视”、“智能窗帘”、“智能音箱”等，操控指令包括“开启”、“关闭”、“调节”等，指令参数包括“10度”、“11度”、“1频道”、“2频道”等，上述词汇表可定期更新补充。将“开启”词义组中的各第一关键词与词汇表中的操控指令比对，匹配后对应输出“开启”，将“空调”词义组中的各第一关键词与词汇表中的标准名称比对，匹配后对应输出“空调”，汇总“开启”和“空调”得到控制关键词。需要说明的是，上述词义拓展可采用现有的词义扩展软件来实现，本实施例对此不做赘述。

上述实施例中，从预设的数据库中确定与控制关键词匹配且位于所在区域内的至少一个智能设备，向智能设备发出预设的控制指令的方法包括：

预先构建数据库，数据库包括由智能设备的标准名称、智能设备功能对应的控制指令、智能设备所在区域的对应关系组成的多个匹配项；根据控制关键词及用户所在区域匹配出数据库中对应的匹配项，并向匹配项中指定区域的智能设备输出控制指令。

基于控制关键词和用户所在的区域匹配出对应的匹配项，控制关键词与匹配项为一一对应的关系，匹配成功后向匹配项中的智能设备输出控制指令或者控制指令及指令参数，以实现对该智能设备的操作控制。

在发出预设的控制指令之前，语音终端、主机或者服务器需事先与待控智能设备建立网络连接关系，此时可优先通过wifi网络建立语音终端、主机或者服务器与待控智能设备的网络连接关系，进而通过该网络连接关系发出控制指令实施控制，但是当wifi网络连接失败时，则根据数据库中存储的蓝牙连接关系，也即待控智能设备的蓝牙物理地址和语音终端的蓝牙物理地址的对应关系，建立语音终端与待控智能设备的蓝牙连接关系，语音终端通过该蓝牙连接关系向待控智能设备发出控制指令实施控制。

需要说明的是，主机或服务器无法直接与待控智能设备建立蓝牙连接，若主机或服务器无法直接与待控智能设备建立wifi网络连接，可首先将主机或服务器与语音终端建立wifi网络连接，然后将语音终端与待控智能设备建立蓝牙连接，以此将语音终端作为信息的中转站，转发由主机或服务器发出的控制指令至待控智能设备，通过上述多种网络连接模式的设置，能够在待控智能设备无法实现wifi网络连接时，通过蓝牙连接继续保持通信，将蓝牙连接作为wifi网络连接的备选方案，确保了网络通信的通畅。

进一步地，数据库中还包括用户的音色信息，每个音色信息对应有偏好设置的多个匹配项；当检测到发出语音信息的用户音色后，优先从数据库中匹配出与用户音色对应音色信息关联的匹配项，并向匹配项中指定区域的智能设备输出控制指令。

实施例二

请参阅图2，本实施例提供一种语音控制智能家居设备的装置，包括：

采集单元，用于通过语音终端采集用户的语音信息，确定用户所在区域；

第一判断单元，基于语音终端判断所述语音信息是否能被解析，若能则解析出控制关键词，并根据所在区域及控制关键词，从预设的数据库中确定与所述控制关键词匹配且位于所在区域内的至少一个智能设备，向所述智能设备发出预设的控制指令；

第二判断单元，若语音终端不能解析出控制关键词则将所述语音信息发送至主机解析出控制关键词，并根据所在区域及控制关键词，从预设的数据库中确定与所述控制关键词匹配且位于所在区域内的至少一个智能设备，向所述智能设备发出预设的控制指令。

与现有技术相比，本实施例提供的语音控制智能家居设备装置的有益效果与上述实施例提供的语音控制智能家居设备方法的有益效果相同，在此不做赘述。

实施例三

本实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述语音控制智能家居设备方法的步骤。

与现有技术相比，本实施例提供的计算机可读存储介质的有益效果与上述技术方案提供的语音控制智能家居设备方法的有益效果相同，在此不做赘述。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述发明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，上述程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括上述实施例方法的各步骤，而的存储介质可以是：rom/ram、磁碟、光盘、存储卡等。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。