本发明涉及语音识别控制领域,特别是一种适用于智能家电的语音识别控制管理方法及系统。
背景技术:
1、智能家电是指配备了先进传感器和互联网连接家用电器。这些家电可以通过无线网络连接,实现远程控制、自动化操作以及与其他智能设备的互联互通。智能家电旨在提高生活便利性、效率和舒适度,同时提供个性化的使用体验。在传统家电中,对家电进行控制需要通过遥控器,甚至需要通过亲自动手操作才可以实现家电启动运行。类似煤气灶、微波炉等存在安全隐患的家电,若亲自动手操作则可能会带来危险。对于行动不便的老年人、残障人士等人群,亲自动手操作家电无疑增加了他们生活中的安全隐患。若通过语音控制智能家电,使其运转工作,则可以减少在生活中家电带来的隐患,提高生活效率。通过语音控制智能家电涵盖了便利性、提升生活质量、提供辅助功能、促进智能家居生态建设以及未来发展潜力等方面。随着技术的进步和应用的普及,语音识别控制在智能家居中的应用将会更加广泛,进一步提升用户的生活体验和智能化程度。
技术实现思路
1、本发明克服了现有技术的不足,提供了一种适用于智能家电的语音识别控制管理方法及系统。
2、为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
3、本发明第一方面提供了一种适用于智能家电的语音识别控制管理方法,包括以下步骤:
4、对所有的智能家电进行联网配置以及联网修正,构建智能家电联网控制系统;
5、在控制联网合格智能家电对环境音频进行音频预处理、音频分割处理和声纹分析,得到目标人声音频;
6、对目标降噪人声音频进行音频识别,基于音频识别结果,在智能家电联网控制系统中控制联网合格智能家电进行协同运行。
7、进一步的,本发明的一个较佳实施例中,所述对所有的智能家电进行联网配置以及联网修正,构建智能家电联网控制系统,具体为:
8、将需要进行语音识别控制的智能家电标定为目标智能家电,并获取目标智能家电上的联网模块,标定为目标联网模块;
9、获取网络联网设备,基于所述网络联网设备向不同的目标智能家电发射可以进行网络连接的频段,标定为联网网络频段;
10、控制所有的目标智能家电的目标联网模块接收联网网络频段,在目标智能家电的目标联网模块接收联网网络频段后,对不同目标智能家电的目标联网模块进行网络测试,并判断是否有目标智能家电的目标联网模块的当前网络频段不是联网网络频段;
11、若否,则将对应的目标智能家电标定为联网合格智能家电;
12、若是,则将当前网络频段不是联网网络频段的目标智能家电的目标联网模块标定为异常联网模块,并获取大数据网络,在所述大数据网络中检索异常联网模块的固件更新程序并输出,得到修正联网模块;
13、若修正联网模块的当前网络频段仍不是联网网络频段,则将修正联网模块对应的目标智能家电标定为联网异常智能家电,并获取接收联网网络频段后,当前网络频段为实时网络频段的外接联网模块,标定为目标外接联网模块;
14、将所述目标外接联网模块与联网异常智能家电进行连接,得到联网合格智能家电;
15、控制所有的联网合格智能家电基于联网网络频段进行设备连接,得到智能家电联网控制系统。
16、进一步的,本发明的一个较佳实施例中,所述在控制联网合格智能家电对环境音频进行音频预处理、音频分割处理和声纹分析,得到目标人声音频,具体为:
17、获取联网合格智能家电的音频识别传感器,标定为目标音频识别传感器,并获取联网合格智能家电的说明书,基于所述联网合格智能家电的说明书,获取联网合格智能家电采集环境音频的最大范围,标定为环境音频采集最大范围;
18、控制目标音频识别传感器实时采集环境音频采集最大范围内的环境音频,标定为目标环境音频;
19、在联网合格智能家电中引入自适应滤波器,对所述自适应滤波器的滤波器参数进行初始化处理,得到初始化自适应滤波器,并在所述初始化自适应滤波器中将目标环境音频分割为短时间音频帧;
20、在所述初始化自适应滤波器中,基于递归最小二乘法对自适应滤波器的滤波器参数进行收敛训练,得到训练自适应滤波器,并基于所述训练自适应滤波器,对所有短时间音频帧进行滤波处理,得到滤波后的短时间音频帧;
21、将每一帧的滤波后的短时间音频帧进行叠加重建,得到重建音频,并对所述重建音频进行信号平滑处理,得到降噪后的音频,标定为降噪人声音频;
22、对降噪人声音频进行音频分割处理,对音频分割后的降噪人声音频进行声纹分析,基于声纹分析结果,获取目标降噪人声音频。
23、进一步的,本发明的一个较佳实施例中,所述对降噪人声音频进行音频分割处理,对音频分割后的降噪人声音频进行声纹分析,基于声纹分析结果,获取目标降噪人声音频,具体为:
24、在联网合格智能家电内,预设能语音控制联网合格智能家电的人物的声纹参数,标定为目标人物声纹参数;
25、引入gmm-ubm算法,基于所述gmm-ubm算法,构建gmm-ubm特征模型,并将所述降噪人声音频转换为降噪人声音频特征参数;
26、将降噪人声音频特征参数导入gmm-ubm特征模型内,所述gmm-ubm特征模型对降噪人声音频特征参数进行人物区分和音频分割,得到降噪子人声音频;
27、对所有的降噪子人声音频进行声纹分析,得到降噪子人声音频声纹参数,计算所有降噪子人声音频声纹参数与目标人物声纹参数之间的欧式距离,并预设第一标准欧氏距离区间;
28、若存在降噪子人声音频声纹参数与目标人物声纹参数之间的欧式距离维持在第一标准欧氏距离区间内,则将对应的降噪子人声音频声纹参数标定为目标降噪子人声音频声纹参数,并将目标降噪子人声音频声纹参数对应的音频标定为目标降噪人声音频。
29、进一步的,本发明的一个较佳实施例中,所述对目标降噪人声音频进行音频识别,基于音频识别结果,在智能家电联网控制系统中控制联网合格智能家电进行协同运行,具体为:
30、在目标音频识别传感器中预设唤醒人声音频文本信息,所述唤醒人声音频文本信息为将联网合格智能家电唤醒,使联网合格智能家电进入工作状态需要识别的文本信息;
31、将目标降噪人声音频上传至智能家电联网控制系统内,并在所述智能家电联网控制系统中引入维特比算法,其中,所述维特比算法能够对目标降噪人声音频进行音频解码并转换为文本信息;
32、基于所述维特比算法,对目标降噪人声音频进行音频解码,得到目标降噪人声音频在解析后的文本信息,并引入文本校正模型对目标降噪人声音频在解析后的文本信息进行文本校正处理,得到目标降噪人声音频文本信息;
33、在智能家电联网控制系统内,对目标降噪人声音频文本信息进行文本分析,计算目标降噪人声音频文本信息与唤醒人声音频文本信息之间的欧氏距离,并预设第二标准欧氏距离区间;
34、若目标降噪人声音频文本信息与唤醒人声音频文本信息之间的欧氏距离维持在第二标注标准欧氏距离区间内,则唤醒智能家电联网控制系统内的所有联网合格智能家电;
35、当智能家电联网控制系统内的所有联网合格智能家电被唤醒,则对目标降噪人声音频文本信息进行文本分析,并基于文本分析结果控制所有联网合格智能家电协同运行。
36、进一步的,本发明的一个较佳实施例中,所述对目标降噪人声音频文本信息进行文本分析,并基于文本分析结果控制所有联网合格智能家电协同运行,具体为:
37、在智能家电联网控制系统内获取所有对联网合格智能家电进行控制的控制指令,标定为家电控制指令,并获取家电控制指令的程序编码,标定为家电控制指令程序编码;
38、对所述家电控制指令程序编码进行文本信息转化,得到可以控制联网合格智能家电的所有文本信息,标定为标准文本信息;
39、引入大数据网络,基于所述大数据网络检索文本语义对照知识图谱,所述文本语义对照知识图谱中描述了与标准文本信息语义相同的所有文本信息;
40、基于所述文本语义对照知识图谱,对标准文本信息和降噪人声音频文本信息进行文本语义对照,得到降噪人声音频目标文本信息;
41、对所述降噪人声音频目标文本信息进行程序编码转化,得到降噪人声音频目标程序编码,并基于所述降噪人声音频目标目标程序编码,得到目标家电控制指令,所述目标家电控制指令为目标降噪人声音频对联网合格智能家电进行控制的控制指令;
42、当智能家电联网控制系统内的所有联网合格智能家电被唤醒,则通过智能家电联网控制系统基于所述目标家电控制指令控制联网合格智能家电进行协同运行。
43、本发明第二方面还提供了一种适用于智能家电的语音识别控制管理系统,所述语音识别控制管理系统包括存储器与处理器,所述存储器中储存有语音识别控制管理方法,所述语音识别控制管理方法被所述处理器执行时,实现如下步骤:
44、对所有的智能家电进行联网配置以及联网修正,构建智能家电联网控制系统;
45、在控制联网合格智能家电对环境音频进行音频预处理、音频分割处理和声纹分析,得到目标人声音频;
46、对目标降噪人声音频进行音频识别,基于音频识别结果,在智能家电联网控制系统中控制联网合格智能家电进行协同运行。
47、本发明解决的背景技术中存在的技术缺陷,本发明具备以下有益效果:对所有智能家电进行联网配置修正处理,得到智能家电联网控制系统,并在智能家电联网控制系统内对采集得到的环境音频进行音频处理,得到目标人声音频,最后目标人声音频进行音频识别和控制指令转化,使智能家电联网控制系统根据音频的识别结果控制联网合格智能家电进行协同运行。本发明能够实现对智能家电的语音识别控制,提高了生活中的生活效率,为用户带来了生活上的高效和便利,提升生活质量,也方便了行动不便的人群,减少了用户使用家电使得危险性。