一种应用于智能家电的语音识别声控模块及其方法与流程

本发明属于智能家电技术领域，特别涉及一种应用于智能家电的语音识别声控模块及其方法。

背景技术：

目前智能家电以及智能家居系统的控制方式有以下三种：面板控制、原装触摸屏、第三方面板控制如智能手机等。用户对智能家居的控制可以实现远程和就地操作，但必须手动操作或设定，还不能实现语音识别和实时声控控制方式。虽说语音控制如智能手机应用已经出现，但是由于成本较高、辨析度低、环境干扰度大等因素的影响，致使语音系统并未能真正进入智能家居系统。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种应用于智能家电的语音识别声控模块及其方法，解决了家电的语音控制的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种应用于智能家电的语音识别声控模块，包括语音识别声控模块和传统家具家电电控板，语音识别声控模块通过导线连接传统家具家电电控板；

语音识别声控模块包括收听器、语音采集信号处理单元、cpu处理器、语音输出单元、人机界面和控制输出接口，收听器连接语音采集信号处理单元，语音采集信号处理单元、语音输出单元、人机界面和控制输出接口均连接cpu处理器，控制输出接口通过导线连接传统家具家电电控板。

所述收听器包括麦克风mic、电容c14、电容c15、电阻r6、电阻r7、电容c16和电容c17，麦克风mic的3脚连接地线、4脚连接电容c14的2脚、2脚连接电容c15的2脚，电容c14的2脚通过串联连接的电阻r6和电容c16连接地线，电容c17与电容c16并联连接，电容c15的2脚通过电阻r7连接地线，电容c14的1脚和电容c15的1脚组成了所述收听器的输出端。

所述语音采集信号处理单元包括语音识别芯片u1及其外围电路，所述语音识别芯片u1的型号为ld3320。

所述收听器的输出端连接所述语音识别芯片u1，所述语音识别芯片u1连接所述cpu处理器。

所述cpu处理器为arm9控制器，所述语音输出单元为喇叭。

一种应用于智能家电的语音识别声控方法，包括如下步骤：

步骤1：将语音识别声控模块通过导线连接传统家具家电电控板；

步骤2：在语音识别声控模块中设定唯一的编号，每一个编号均对应一种家电；在每一个语音识别声控模块中均设置指令库，指令库中包括控制家电的多种指令列表；

步骤3：用户向某个家电发出语音命令；

步骤4：与该家电连接的语音识别声控模块接收到语音命令后，在语音采集信号处理单元中将语音信号转变成文字数据，并分析文字数据内容，判断语音命令是否针对自己：如果是，则通过语音输出单元发出“在”的声音回答，执行步骤5；如果不是，则不做任何响应，执行步骤3；

步骤5：用户确认回答后，发出语音控制指令；

步骤6：语音识别声控模块接收到语音控制指令后，在语音采集信号处理单元中将语音控制指令转变成指令文字数据，将指令文字数据与指令库中的指令列表进行对比，找出指令文字数据对应的指令含义：如果对比成功，则cpu处理器根据指令含义向家电发出控制信号，语音识别声控模块通过语音输出单元重复说出语音控制指令，并执行步骤7；如果对比不成功，则语音识别声控模块通过语音输出单元说出“未识别指令”的语音，执行步骤6；

步骤7：用户确认所述重复说出的语音控制指令，发出声音“好的”；

步骤8：语音识别声控模块接收到“好的”的声音后，结束对家电的控制；

步骤9：语音识别声控模块进入学习功能，完善相关命令库和识别算法。

本发明所述的一种应用于智能家电的语音识别声控模块及其方法，解决了家电的语音控制的技术问题，本发明采用新型语音声控模块，嵌入机器学习算法，可以识别语音指令并输出控制命令；本发明控制简单，直接，提高了效率，模块小，方便融入需要控制的家电，无需电脑操作，可以直接识别语音命令，本发明特别适合黑暗情况下的控制，例如夜晚时控制空调，无需开灯操作遥控器，增加语音对话过程，能够自学习完善算法和命令库。

附图说明

图1是本发明的原理图方框图；

图2是本发明的语音采集信号处理单元的电路图；

图3是本发明的收听器的电路图；

图4是本发明的流程图。

具体实施方式

实施例1：

如图1-图4所示的一种应用于智能家电的语音识别声控模块，包括语音识别声控模块和传统家具家电电控板，语音识别声控模块通过导线连接传统家具家电电控板(所述传统家具家电电控板为现有技术，故不详细叙述)；

语音识别声控模块包括收听器、语音采集信号处理单元、cpu处理器、语音输出单元、人机界面和控制输出接口，收听器连接语音采集信号处理单元，语音采集信号处理单元、语音输出单元、人机界面和控制输出接口均连接cpu处理器，控制输出接口通过导线连接传统家具家电电控板。

所述收听器包括麦克风mic、电容c14、电容c15、电阻r6、电阻r7、电容c16和电容c17，麦克风mic的3脚连接地线、4脚连接电容c14的2脚、2脚连接电容c15的2脚，电容c14的2脚通过串联连接的电阻r6和电容c16连接地线，电容c17与电容c16并联连接，电容c15的2脚通过电阻r7连接地线，电容c14的1脚和电容c15的1脚组成了所述收听器的输出端。

所述语音采集信号处理单元包括语音识别芯片u1及其外围电路，所述语音识别芯片u1的型号为ld3320。

所述收听器的输出端连接所述语音识别芯片u1，所述语音识别芯片u1连接所述cpu处理器。

所述cpu处理器为arm9控制器，所述语音输出单元为喇叭。

实施例2：

如图4所示的实施例2所述的一种应用于智能家电的语音识别声控方法是在实施例1所述的一种应用于智能家电的语音识别声控模块的基础上实现的，包括如下步骤：

步骤1：将语音识别声控模块通过导线连接传统家具家电电控板；

步骤2：在语音识别声控模块中设定唯一的编号，每一个编号均对应一种家电；在每一个语音识别声控模块中均设置指令库，指令库中包括控制家电的多种指令列表；

步骤3：用户向某个家电发出语音命令；

步骤4：与该家电连接的语音识别声控模块接收到语音命令后，在语音采集信号处理单元中将语音信号转变成文字数据，并分析文字数据内容，判断语音命令是否针对自己：如果是，则通过语音输出单元发出“在”的声音回答，执行步骤5；如果不是，则不做任何响应，执行步骤3；

步骤5：用户确认回答后，发出语音控制指令；

步骤6：语音识别声控模块接收到语音控制指令后，在语音采集信号处理单元中将语音控制指令转变成指令文字数据，将指令文字数据与指令库中的指令列表进行对比，找出指令文字数据对应的指令含义：如果对比成功，则cpu处理器根据指令含义向家电发出控制信号，语音识别声控模块通过语音输出单元重复说出语音控制指令，并执行步骤7；如果对比不成功，则语音识别声控模块通过语音输出单元说出“未识别指令”的语音，执行步骤6；

步骤7：用户确认所述重复说出的语音控制指令，发出声音“好的”；

步骤8：语音识别声控模块接收到“好的”的声音后，结束对家电的控制；

步骤9：语音识别声控模块进入学习功能，完善相关命令库和识别算法。

以空调为例：

用户发声“1号空调”(如果有多个空调情况下)；空调接收到语音命令后转换为文字命令“1号空调”，再对比自己的编号，如果是自己就发声“在”进行响应；如果比对不成功则不响应；用户确认空调响应后，发出声音“温度调高1度”；空调接收到语音命令后转换为文字命令“温度调高1度”，再对比自己的命令库，按照对比成功的命令跳转执行相应功能，并发声“温度调高1度”，如果比对不成功则发声“未识别命令”；用户确认空调发声执行正确后，发出声音“好的”；空调接收到语音确认后结束对话，然后启动机器学习，通过以上指令控制流程，增加和完善相关命令库和识别算法。

本发明所述的一种应用于智能家电的语音识别声控模块及其方法，解决了家电的语音控制的技术问题，本发明采用新型语音声控模块，嵌入机器学习算法，可以识别语音指令并输出控制命令；本发明控制简单，直接，提高了效率，模块小，方便融入需要控制的家电，无需电脑操作，可以直接识别语音命令，本发明特别适合黑暗情况下的控制，例如夜晚时控制空调，无需开灯操作遥控器，增加语音对话过程，能够自学习完善算法和命令库。