本发明涉及一种智能音响技术领域，尤其涉及一种智能音响的点播方法、电子设备和存储介质。
背景技术：
目前，传统音箱作为整个音响系统的终端，其作用是把音频电能转换成相应的声能，并将之辐射至空间。互联网时代用户面对的将不再是各种家电和移动设备的零散组合，而是一个有机的整体，音响系统亦不例外。功能日趋智能化的音箱在继承传统音响系统功能的同时，更作为智能家居的重要组成部分，成为新的互联网和物联网入口，将把家庭的安全、娱乐、饮食、健康等结合起来。
音箱直接与人的听觉打交道，人耳对复杂声音的音色具有很强的辨别能力，由此人耳对声音的主观感受成为一个音响系统音质好坏的重要标准。对于传统音箱主要技术指标有：频率特性、信噪比、动态范围、瞬态响应、立体声分离度、立体声平衡度等。全球进入数字音乐时代，智能音箱作为满足人工智能交互的最佳输入方式的同时，其输出的音质表现亦受到人们的关注，基于音质的商业模式势必得到延展。
智能音箱的输出音质不仅取决于传统音箱的主要技术指标，还与其网络连接特性紧密相关，比如无线网络(ieee802.11协议，wifi)的频带、信道、发射功率等。目前主流的无线网络设备不管是ieee802.11b/g还是ieee802.11b/g/n一般都支持2.4ghz和5ghz这两个公共频段。常用的2.4ghz(2.4～2.4835ghz)频带，其可用带宽为83.5mhz，一共有14个信道，每个信道的有效宽度是20mhz，另外还有2mhz的强制隔离频带。它们的中心频率虽然不同，但是因为都占据一定的频率范围，所以会有一些相互重叠的情况。此外，很多无线网络设备开始使用5ghz附近(5.15～5.85ghz)的频带，该频段在划分信道时，每个信道与相邻信道都不发生重叠，因而干扰较小，但是5ghz频率较高，在空间传输时衰减较为严重，因而如果距离稍远，性能会严重降低。值得关注是，除了无线网络，微波、红外线、蓝牙(ieee802.15协议)的工作频段也都有在2.4ghz范围内的，两者在不同的协议下进行通信，互相将对方传输的信号识别为噪声所以，因而会对无线网络传输造成干扰，这正是影响智能音箱输出音质的重要原因。目前尚没有基于无线网络信道连接质量，自适应分级控制智能音箱输出音质的解决方案。
但是，现有的方案存在以下缺陷：
智能音箱作为智能家居的重要组成部分，面临着非特定人的不同使用环境，以及用户在互联网上所点播数字音乐的不同压缩等级和格式等情况，这些也是影响智能音箱输出音质的重要选项。目前尚没有基于使用环境、用户画像等信息，自适应分级控制智能音箱输出音质的解决方案。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种智能音响的点播方法，其能解决音质自适应的技术问题。
本发明的目的之二在于提供一种电子设备，其能解决音质自适应的技术问题。
本发明的目的之三在于提供一种计算机可读存储介质，其能解决音质自适应的技术问题。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种智能音响的点播方法，包括以下步骤：
画像标签判断步骤：判断用户画像标签是否存在，如果存在，则执行歌曲识别步骤，如果不存在，则获取用户画像标签，所述用户画像标签包括静态信息和动态信息；
歌曲识别步骤：识别用户点播歌曲；
信号切换步骤：根据外部环境数据进行无线信号切换，所述外部环境数据包括使用环境数据和网络质量数据；
音质切换步骤：根据用户画像标签对点播歌曲进行音质切换。
进一步地，在画像标签判断步骤之前包括步骤唤醒判断步骤：判断智能音响是否唤醒，如果是，则执行画像标签判断步骤，如果否，则获取外部环境数据。
进一步地，所述信号切换步骤包括以下子步骤：
第一信道切换步骤：根据网络质量数据来进行无线网络信道的切换；
功率优化步骤：根据使用环境数据、网络质量数据和用户画像标签来优化智能音响无线发射功率。
进一步地，所述第一信道切换步骤包括以下子步骤：
状态接收判断步骤：判断当前是否收到路由器下发的无线信道状态，如果是，则执行第二信道切换步骤；
第二信道切换步骤：根据无线信道状态和用户画像标签进行无线信道切换；
切换判断步骤：判断是否有进行用户切换，如果有，则更新用户画像标签，如果否，则发送信标帧至路由器以使路由器切换至相应的无线信道。
进一步地，所述功率优化步骤包括以下子步骤：
质量解析步骤：解析网络质量数据中信道发射功率状态并调整信道发射功率的范围；
数据获取步骤：获取用户画像标签的结果和用户的使用环境数据；
功率调整步骤：根据用户画像标签的结果和用户的使用环境数据判断是否调整无线发射功率，如果是，则调整无线发射功率，如果否，则执行音质切换步骤。
进一步地，所述音质切换步骤包括以下子步骤：
歌曲解析步骤：解析用户点播歌曲的类型；
用户切换判断步骤：判断当前是否发生用户切换，如果是，则更新用户画像标签，如果否，则执行环境判断步骤；
环境判断步骤：判断当前的使用环境数据是否发生改变，如果是，则更新使用环境数据，如果否，则对点播歌曲进行音质切换。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种电子设备，包括：处理器；
存储器；以及程序，其中所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序包括用于执行：
画像标签判断步骤：判断用户画像标签是否存在，如果存在，则执行歌曲识别步骤，如果不存在，则获取用户画像标签，所述用户画像标签包括静态信息和动态信息；
歌曲识别步骤：识别用户点播歌曲；
信号切换步骤：根据外部环境数据进行无线信号切换，所述外部环境数据包括使用环境数据和网络质量数据；
音质切换步骤：根据用户画像标签对点播歌曲进行音质切换。
进一步地，在画像标签判断步骤之前包括步骤唤醒判断步骤：判断智能音响是否唤醒，如果是，则执行画像标签判断步骤，如果否，则获取外部环境数据。
进一步地，所述信号切换步骤包括以下子步骤：
第一信道切换步骤：根据网络质量数据来进行无线网络信道的切换；
功率优化步骤：根据使用环境数据、网络质量数据和用户画像标签来优化智能音响无线发射功率。
本发明的目的之三采用如下技术方案实现：
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行上述任意一项所述的方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：.
本发明的智能音响的点播方法提供了一种基于用户社会属性、生活习惯和消费行为等信息的收集而建模抽象出的一个标签化的用户画像，用于智能音箱无线网络信道的切换方法，使得智能音箱非特定用户在不同网络连接质量、使用环境下，能够自适应分级控制输出的音质表现，更好地满足人工智能交互的体验要求。
附图说明
图1为本发明的智能音响的点播方法的流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，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。
实施例一
如图1所示，本发明提供了一种智能音响的点播方法，包括以下步骤：
s0：判断智能音响是否唤醒，如果是，则执行步骤s1，如果否，则获取外部环境数据；
s1：判断用户画像标签是否存在，如果存在，则执行步骤s2，如果不存在，则获取用户画像标签，所述用户画像标签包括静态信息和动态信息；本发明实施例提供了一种构建智能音箱用户画像的方法。用户点播可以看作用户行为建模信息的唯一数据来源。每一次用户行为本质上是一次随机事件，可以详细描述为：什么用户，在什么时间，什么地点，点播了什么内容。
方法包括：第一步，用户静态信息数据的收集，举例说明如下：通过对用户与智能音箱交互的语音识别与分析，进行用户画像序列号排列。最常用到的语音特征就是梅尔倒谱系数，梅尔标度描述了人耳频率的非线性特性，对此特征经过进一步处理后就可以标识智能音箱用户，并同时获取用户的性别与年龄信息；通过智能音箱网络地址获取用户所在地域信息；通过智能音箱的联网注册id/email/微博/微信/qq/手机号/身份证获取用户是否为注册会员，以及相应点播支付等信息。
第二步，用户动态信息数据的收集，举例说明如下：通过对智能音箱用户客观使用情况的记录，获取用户使用时段、使用频率，以及使用时长等信息；通过对智能音箱用户点播不同类型及压缩格式数字音乐等主观使用情况的记录，获取用户对点播内容，以及对音质的偏好等信息。
第三步，用户行为建模，构建用户画像，通过分析用户行为，最终为每个用户打上标签，在收集到一个用户可能存在的标签后，还需要给标签赋一定的权重，用来区分不同标签对于该用户的重要程度。
用户画像的数据结构子项以用户序列号作为区分，每一子项包含用户标签及相应标签权重，如下列表所示：
分析用户画像数据，(1)加权得分80～100，对应智能音箱用户对歌曲点播的敏捷性、连贯性、音质均有较高诉求；(2)加权得分60～80，对应智能音箱用户对歌曲点播偏重于音质诉求；(3)加权得分40～60，对应智能音箱用户对歌曲点播偏重于敏捷性、连贯性诉求；(4)加权得分0～40，对应智能音箱用户对歌曲点播无明显诉求。
s2：识别用户点播歌曲；
s3：根据外部环境数据进行无线信号切换，所述外部环境数据包括使用环境数据和网络质量数据；所述步骤s3包括以下子步骤：
s31：根据网络质量数据来进行无线网络信道的切换；所述步骤s31包括以下子步骤：
s311：判断当前是否收到路由器下发的无线信道状态，如果是，则执行步骤s312；
s312：根据无线信道状态和用户画像标签进行无线信道切换；
s313：判断是否有进行用户切换，如果有，则更新用户画像标签，如果否，则发送信标帧至路由器以使路由器切换至相应的无线信道；本发明实施例提供了一种构建智能音箱网络质量表的方法。方法包括：
第一步，智能音箱通过读取系统ssid(servicesetidentifier)值，获取无线网络名称信息；
第二步，智能音箱通过读取系统linkspeed值，获取无线网络链接速度信息；
第三步，智能音箱通过读取系统link_speed_units值，获取无线网络链接速度单位信息；
第四步，智能音箱通过读取系统rssi(receivedsignalstrengthindicator)值，获取无线网络信号强度信息；
第五步，智能音箱通过读取系统band值，获取无线网络频带信息，是否可以支持5g或2.4g两个频率范围段；
第六步，智能音箱通过读取系统channel值，获取无线网络信道标号信息；
第七步，智能音箱通过读取无线路由器硬件参数设定值，获取无线网络发射功率信息。其中，无线信道切换管理流程具体包括以下步骤：智能音箱判别当前是否收到路由器下发的无线信道状态报告；若当前接收到无线信道状态报告，智能音箱将进一步解析网络质量表中信道切换状态；智能音箱根据无线信道状态报告，用户画像标签等信息，优化选择无线信道切换方案；智能音箱更新本地网络质量表；智能音箱标识无线信道劣化状态；智能音箱判别是否发现用户切换；若发现用户切换则执行更新智能音箱用户画像表单元，否则将进一步发送信标帧通知路由器；智能音箱更新用户画像表；智能音箱切换无线网络信道；智能音箱发送信标帧通知路由器，路由器相应切换无线网络信道。
智能音箱网络质量表的数据结构子项以无线网络名称作为区分，每一子项包含网络参数标签及相应标签权重，如下列表所示：
分析智能音箱网络质量表数据，(1)加权得分80～100，对应智能音箱已经处于较好的网络连接状态；(2)加权得分60～80，对应智能音箱的网络状态连接可以进一步在信噪比方面提升，以优化用户点播的音质；(3)加权得分40～60，对应智能音箱的网络状态连接可以进一步在传输速率方面提升，以优化用户点播的敏捷性、连贯性；(4)加权得分0～40，对应智能音箱的网络状态连接速率不甚理想，务必优先保证无线网络连接的稳定性。
s32：根据使用环境数据、网络质量数据和用户画像标签来优化智能音响无线发射功率；所述步骤s32包括以下子步骤：
s321：解析网络质量数据中信道发射功率状态并调整信道发射功率的范围；
s322：获取用户画像标签的结果和用户的使用环境数据；
s323：根据用户画像标签的结果和用户的使用环境数据判断是否调整无线发射功率，如果是，则调整无线发射功率，如果否，则执行步骤s4；调整无线发射功率包括优化无线发射功率、提升无线信道信噪比或抑制信道干扰。本发明实施例提供了一种构建智能音箱使用环境表的方法。方法包括：
第一步，智能音箱通过联网向国家授时中心网站发送请求，读取服务器响应请求的时间，以此获得智能音箱使用的时间信息；
第二步，智能音箱通过读取系统rssi值，测定与无线路由器之间的距离，进而根据相应数据进行定位估算，以此获取智能音箱放置的位置信息；
第三步，智能音箱通过麦克风定时监听使用环境下的声音强度，以此获取智能音箱使用的背景噪声信息。
第四步，智能音箱通过与无线路由器进行协商，在固定的一段时间内轮询波段内所有14个信道，进行丢包率检测，以此评估智能音箱使用的无线信道质量。由无线网络对信道划分的规定可知，信道1、6、11；信道2、7、12；信道3、8、13；信道4、9、14是四组频率没有相互重叠、互不干扰的信道。由此，智能音箱在这四组信道内根据如上方法评估得到的优先级进行信道切换，有利于达到抑制信道干扰保证点播音质的目标。具体的信道切换流程由无线网络相关协议规定，主要步骤涉及：智能音箱根据优先级选择相应信道，并发送相应的入网帧给无线路由器，无线路由器回复智能音箱一条地址分配帧，智能音箱收到地址分配帧，回复无线路由器一个确认帧，完成信道切换。
无线发射功率管理流程包括以下步骤：智能音箱解析网络质量表中信道发射功率状态，计算调整发射功率的范围；智能音箱查询用户画像标签信息，计算当前用户的行为偏好，比如对于点播歌曲的敏捷性、连贯性、音质表现等的倾向；智能音箱查询用户使用环境信息；计算当前用户所处的位置，比如距离路由器的远近，周边的噪声/振动等状况；智能音箱判别是否自适应的调整无线发射功率；若调整无线发射功率，则执行优化智能音箱无线发射功率单元；否则本实施例子进程结束；智能音箱综合评判网络质量表中信道发射功率状态、用户画像标签信息以及用户使用环境信息，优化智能音箱无线发射功率，提升无线信道信噪比或抑制信道干扰。
智能音箱使用环境表的数据结构子项以mac地址作为区分，每一子项包含环境变量标签及相应标签权重，如下列表所示：
分析智能音箱使用环境表数据，(1)加权得分80～100，对应智能音箱已经处于较好的使用环境；(2)加权得分80～100，对应智能音箱处于背景噪声较低的使用环境，且距离无线路由器较近，可以通过网络信道切换、下载品质更高的数字音乐文件，以进一步改善用户点播的音质体验；(3)加权得分40～60，对应智能音箱处于背景噪声较低的使用环境，但距离无线路由器较远，可以通过网络信道切换、下载品质较低的数字音乐文件，以进一步改善用户点播的连贯性体验；(4)加权得分0～40，对应智能音箱处于背景噪声较高的使用环境，无需进一步提升用户点播的音质体验。
s4：根据用户画像标签对点播歌曲进行音质切换。所述步骤s4包括以下子步骤：通过对获取到的用户画像数据、网络质量表和使用环境数据进行数据分析，得到一组音质自适应的智能音箱点播适用场景，可以针对非特定智能音箱用户获取主动切换无线网络信道连接方式，优化发射功率以及抑制信道干扰的评估因素，并联网获取相应格式、压缩等级的数字音乐文件进行音质自适应的点播，以权衡歌曲点播的敏捷性、连贯性、音质等表现。
s41：解析用户点播歌曲的类型；
s42：判断当前是否发生用户切换，如果是，则更新用户画像标签，如果否，则执行步骤s43；
s43：判断当前的使用环境数据是否发生改变，如果是，则更新使用环境数据，如果否，则对点播歌曲进行音质切换。
具体的用户点播音质管理流程。本实施例子进程根据用户画像标签信息，以及智能音箱使用环境信息，共同作为点播歌曲音质的评估因素，并联网获取相应压缩等级的数字音乐文件进行音质自适应的点播。该方法可以通过软件或硬件来实现，对此不做具体限定。相应的，本实施例子进程的方法具体包括如下步骤：智能音箱解析用户点播歌曲类型。不同类型的歌曲的点播对音质的要求亦不相同，需要根据智能音箱非特定用户的社会属性、生活习惯和消费行为等用户画像标签信息进一步优化，以权衡歌曲点播的敏捷性、连贯性、音质等表现；智能音箱判别是否发现用户切换；若发现用户切换则执行查询用户画像表单元，否则将进一步判别智能音箱是否发生环境切换；智能音箱查询用户画像标签信息；智能音箱判别是否发现使用环境切换；若发现环境切换则执行查询使用环境表单元，否则将直接评估用户点播歌曲的音质信息，并联网获取相应压缩等级的数字音乐文件进行音质自适应的点播；智能音箱查询使用环境表；智能音箱评估用户点播歌曲的音质信息，并联网获取相应压缩等级的数字音乐文件进行音质自适应的点播。
本发明通过对智能音箱用户购买能力、行为特征、兴趣爱好、心理特征、内容偏好、社交偏好等信息的收集而建模抽象出一个标签化的用户画像，同时结合当前智能音箱使用环境位置与噪声状况，以及无线网络信道的连接质量，共同作为主动切换无线网络信道连接方式，优化发射功率以及抑制信道干扰的评估因素，并联网获取相应压缩等级的数字音乐文件进行音质自适应的点播，以权衡歌曲点播的敏捷性、连贯性、音质等表现。
本发明实施例基于智能音箱的互联网/物联网属性，提供了一种基于用户社会属性、生活习惯和消费行为等信息的收集而建模抽象出的一个标签化的用户画像，用于智能音箱无线网络信道的切换方法，使得智能音箱非特定用户在不同网络连接质量、使用环境下，能够自适应分级控制输出的音质表现，更好地满足人工智能交互的体验要求。
实施例二
实施例二公开了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器以及程序，其中处理器和存储器均可采用一个或多个，程序被存储在存储器中，并且被配置成由处理器执行，处理器执行该程序时，实现实施例一的智能音响的点播方法。该电子设备可以是手机、电脑、平板电脑等等一系列的电子设备。
实施例三
实施例三公开了一种可读的计算机存储介质，该存储介质用于存储程序，并且该程序被处理器执行时，实现实施例一的智能音响的点播方法。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。