CN102451557A

CN102451557A - 游戏声控操控装置及其实现方法

Info

Publication number: CN102451557A
Application number: CN 201010523262
Authority: CN
Inventors: 蔡洪滨; 黄伟
Original assignee: Shengle Information Technolpogy Shanghai Co Ltd
Current assignee: Shengle Information Technolpogy Shanghai Co Ltd
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2010-10-28
Publication date: 2012-05-16

Abstract

本发明公开了一种游戏声控操控装置，包括：语音输入装置，用于接收来自语音识别控制芯片的控制信号后对用户的语音命令进行录音，将获取的语音命令传送到语音识别控制芯片；游戏操纵杆，带有加速度传感器，用于在检测到用户挥动游戏操纵杆时，向语音识别控制芯片发送开始录音的信号；语音识别控制芯片，安装在游戏主机上，包括信号传输及控制模块和语音识别模块，信号传输及控制模块在检测到游戏操纵杆发出的信号后，对语音输入装置发出开始录音的信号，并在获得语音命令后启动语音识别模块识别出该语音命令，对游戏主机发出相应的消息或中断信号。此外，本发明还公开了该装置的实现方法。本发明能给游戏用户带来更方便、更接近虚拟现实的感受。

Description

游戏声控操控装置及其实现方法

技术领域

本发明涉及一种游戏操控装置，尤其涉及一种游戏声控操控装置；此外，本发明还涉及该游戏声控操控装置的实现方法。

背景技术

理想的语音控制设备应当和人耳相似，只要听到相应的声音，就能进行识别并进行相应的操作，但目前的技术还无法做到理想状态。这其中，语音端点检测是一个关键难点。首先，目前采用的语音端点检测办法，精确度不高，存在一定的错检、漏检现象，这些错误容易被理解成语音识别的错误，造成用户对识别的性能有不好的体验，影响了识别应用推广；其次，实时进行的语音端点检测方法，由于需要留出一段缓冲时间来检测语音是否已经结束，会有比较明显的延时，这在一些对实时性要求非常高的娱乐中(如网络动作游戏)，是不可接受的。

目前的语音识别应用中，用户利用控制按键来决定是否启动声音检测及识别，是比较普遍的做法。常用的手段有两种：一是push-hold装置，用户按键则开始录音并识别，用户放开键则停止录音并给出识别结果；二是push-start装置，用户按键即开始在一段固定时间内进行录音及识别(用户在说出声控命令时，一般只需要一、二秒钟，留出几秒钟时间就足够了)，不再检测用户是否已松开按钮。这种做法的缺点也是比较明显的，即“不自然”，在互动性比较强的娱乐项目中，不自然的操作方式是一个很大的缺点。

任天堂的Wii装置提供了一种用户非常喜爱的游戏操控方式，分析表明，用户更喜欢能给他们带来身临其境感受的操作方式，而不是死板的在控制面板上按下几个特定的按钮来进行操作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种游戏声控操控装置，其克服了传统的用按键等方式启动带来的使用方式不自然，以及用语音端点自动检测技术启动带来的误报率高及延时较长的问题，能给游戏用户带来更方便、更接近虚拟现实的感受。此外，本发明还提供该游戏声控操控装置的实现方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种游戏声控操控装置，包括：语音输入装置、游戏操纵杆和语音识别控制芯片；

该语音输入装置用于接收来自语音识别控制芯片的控制信号后对用户的语音命令进行录音，将获取的语音命令传送到语音识别控制芯片；

该游戏操纵杆带有加速度传感器，其用于在检测到用户挥动游戏操纵杆的动作时，向语音识别控制芯片发送开始录音的信号；

该语音识别控制芯片安装在游戏主机上，其包括信号传输及控制模块和语音识别模块，信号传输及控制模块在检测到游戏操纵杆发出的信号后，对语音输入装置发出开始录音的信号，并在获得来自语音输入装置的语音命令后启动语音识别模块识别出该语音命令，对游戏主机发出相应的消息或中断信号。

所述语音输入装置采用无线耳机、有线耳机或麦克风。

所述语音输入装置采用无线耳机时，所述语音识别控制芯片上的信号传输及控制模块为无线传输及信号控制模块。

所述语音识别控制芯片具备部分可编程功能，以使游戏厂商编辑命令字列表，具有强大的可扩展性。

所述语音识别控制芯片上的信号传输及控制模块的数目与语音输入装置、游戏操纵杆的数目一致。

此外，本发明还提供一种游戏声控操控装置的实现方法，包括如下步骤：

(1)启动游戏主机和语音识别控制芯片，语音输入装置和游戏操纵杆与游戏主机自动连接；

(2)游戏操纵杆的加速度传感器检测出用户挥动游戏操纵杆的动作时，向语音识别控制芯片发送开始录音的信号；

(3)语音识别控制芯片的信号传输及控制模块检测到游戏操纵杆发出的信号后，对语音输入装置发出开始录音的信号；

(4)语音输入装置接收信号后记录用户的语音命令并传输到语音识别控制芯片；

(5)语音识别控制芯片接收到该语音命令后，启动语音识别模块识别出该语音命令，对游戏主机发出相应的消息或中断信号。

步骤(5)中，语音识别模块的具体工作步骤为：A.语音识别模块判断是否接收到语音识别的启动信号，如是则启动语音识别功能；同时，语音识别模块判断是否有命令字更新，如是则启动相应命令字列表读取功能从外部读取新的命令字列表；B.如语音识别模块接收到语音识别的启动信号，则识别用户说了哪个命令字；C.语音识别模块将识别后的命令发送给游戏主机。

所述语音识别的启动信号是来自语音输入装置的语音命令。

步骤A中，语音识别模块具有命令字定义功能，语音识别模块运行时会不断轮询是否接收到命令字更新信号，如果收到该信号，将启动相应命令字列表读取功能从外部读取新的命令字列表。

步骤B中，语音识别模块通过语音识别控制芯片上固化的可实现命令字识别功能的语音识别软件来识别用户说了哪个命令字。

本发明的有益效果在于：本发明综合利用语音识别技术、无线传输技术及加速度传感器技术，在游戏操纵杆上加装加速度传感器，用加速度传感器检测操纵杆的“挥动”动作，以此作为语音识别启动的信号，克服了传统的用按键等方式启动带来的使用方式不自然，以及用语音端点自动检测技术启动带来的误报率高及延时较长的问题，能给游戏用户带来更方便，更接近虚拟现实的感受。传统的语音识别技术要么致力于在信号处理领域解决实际中碰到的大多数问题，事倍而功半；要么总是想要通过其他传统输入方式如键盘、按键等进行辅助，仍然不能脱离传统输入设备的桎梏，其应用价值就必然要大打折扣，给用户带来用语音识别输入信息仍然不能脱离键盘等传统方式的印象。

语音识别是一种人机交互技术，但使用人群相当有限，在中国市场上就更是如此。多项研究报告表明，其原因主要有两点：一是只能在有限的应用场合中给用户带来更方便的感觉，二是用户的使用习惯尚未培养起来。本发明对于语音技术的推广具有非常重要的价值，游戏玩家是一个非常广大的用户群体，如果能吸引这部分用户，则既可以使人们体会到语音识别的价值，也可以为游戏行业带来一种非常有价值的交互方式，在商业上获得成功。

附图说明

图1是本发明***的模块结构示意图；

图2是本发明的语音识别模块的工作流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种结合加速度传感器的游戏声控操控装置，主要由无线耳机、带有加速度传感器的操纵杆及游戏主机上的语音识别控制芯片组成，前两者均可由控制芯片进行无线控制。用户在使用时戴上无线耳机，在挥动操纵杆的数秒钟内说出语音命令，整套设备将完成以下动作：加速度传感器检测出用户动作并通知主机上的控制模块；控制芯片通知无线耳机进行录音；无线耳机接收指令后记录用户的声音命令并传输到控制芯片；控制芯片启动语音识别功能，识别出该声音命令，对主机游戏程序发出相应的消息或中断信号。

而在用户方面，他对该控制***的直接感受将是：挥动一根“魔棒”，只要在几秒钟内说出“咒语”，在游戏里控制的相应角色就会施放魔法。这将带来一种非常新颖神奇的用户感受。

语音识别技术就是让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的技术。语音识别是一门交叉学科，所涉及的领域包括：信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等等。近二十年来，语音识别技术取得显著进步，开始从实验室走向市场，已经进入工业、家电、通信、汽车电子、医疗、家庭服务、消费电子产品等诸多领域。

如图1所示，本发明的游戏声控操控装置主要由以下三部分组成：

第一部分，语音输入装置，例如无线耳机、有线耳机或放置得比较近的灵敏度较高的麦克风(图1中以无线耳机为例)，它可以接收来自语音识别模块的控制信号，并在接受信号后的几秒钟内进行录音，将获取的语音信号(即用户的语音命令)传送到语音识别控制芯片。

第二部分是游戏操纵杆，带有加速度传感器(或通过某种机械方式来触动无线信号)，其功能是在检测到用户挥动操纵杆的动作时，向语音识别模块发送开始录音的信号。

第三部分是语音识别控制芯片(带无线传输功能)，它是一块可以安装在电子设备(游戏主机)上的芯片，带有无线传输及信号控制模块，包括信号传输天线及相应的信号处理功能。它将在检测到游戏操纵杆发出的信号后，对无线耳机发出开始录音的信号，无线耳机接收信号后记录用户的语音命令(即录音)并传输到语音识别控制芯片，并在获得来自无线耳机的语音命令后启动语音识别功能，语音识别模块识别出该语音命令，对游戏主机发出相应的消息或中断信号。该芯片还具备部分可编程功能，可以让游戏厂商通过某种方式编辑命令字列表，具有非常强大的可扩展性。

该装置将语音识别与加速度传感器相结合，一方面使用户感觉不到其他输入方式的存在，充分体会到语音输入的快速便捷；另一方面，给用户带来挥动“魔棒”，然后说出“咒语”，就能实现成功“释放魔法”的体验，带来犹如置身现实的游戏感受。

本发明所描述的游戏声控操控装置，由于需要芯片开发，仅适用于家用游戏主机；对于PC机用户，需要另行设计安装周边软件、硬件，以形成可用的标准外设。该装置可支持的用户数由语音识别模块芯片上安装的无线传输及信号控制模块数目确定，不同的无线传输及信号控制模块与不同的无线耳机及游戏操纵杆进行交互，在连接后即进行锁定。该装置提供对外开发接口，游戏厂商可根据具体的需求进行开发。该游戏声控操控装置对实际的游戏机或游戏软件是完全透明的。游戏设计者完全不需要考虑如何控制语音识别启动、语音传输、语音识别如何进行这些问题，只需要利用开发接口将需要识别的命令字列表传给芯片，然后启动端口监听来检测芯片是否识别到了列表中的命令。

本发明还提供一种结合加速度传感器的游戏声控操控装置的实现方法，包括如下步骤：

如图2所示，本发明的语音识别控制芯片上语音识别模块的具体工作流程为：

(1)启动游戏主机的电源，语音识别控制芯片上电启动，语音识别模块开始运行；

(2)语音输入装置(耳机)和游戏操纵杆与游戏主机自动连接；

(3)语音识别模块判断是否接收到语音识别的启动信号(即是否接收到来自语音输入装置的语音命令)，如是则启动语音识别功能；同时判断是否有命令字更新(语音识别模块开放了命令字定义功能，运行时会不断轮询是否接受到了命令字更新信号，如果收到该信号，将启动相应命令字列表读取功能从外部读取新的命令字列表)；

(4)如语音识别模块接收到语音识别的启动信号，则识别用户说了哪个命令字(语音识别控制芯片上固化了可实现命令字识别功能的语音识别软件，可在接收到语音输入装置获取的语音命令后，识别用户说了哪个命令字)；

(5)语音识别模块将识别后的命令发送给游戏主机。

Claims

1.一种游戏声控操控装置，其特征在于，包括：语音输入装置、游戏操纵杆和语音识别控制芯片；

2.如权利要求1所述的游戏声控操控装置，其特征在于，所述语音输入装置采用无线耳机、有线耳机或麦克风。

3.如权利要求2所述的游戏声控操控装置，其特征在于，所述语音输入装置采用无线耳机时，所述语音识别控制芯片上的信号传输及控制模块为无线传输及信号控制模块。

4.如权利要求1所述的游戏声控操控装置，其特征在于，所述语音识别控制芯片具备部分可编程功能，以使游戏厂商编辑命令字列表，具有强大的可扩展性。

5.如权利要求1所述的游戏声控操控装置，其特征在于，所述语音识别控制芯片上的信号传输及控制模块的数目与语音输入装置、游戏操纵杆的数目一致。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的游戏声控操控装置的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

7.如权利要求6所述的游戏声控操控装置的实现方法，其特征在于，步骤(5)中，语音识别模块的具体工作步骤为：

A.语音识别模块判断是否接收到语音识别的启动信号，如是则启动语音识别功能；同时，语音识别模块判断是否有命令字更新，如是则启动相应命令字列表读取功能从外部读取新的命令字列表；

B.如语音识别模块接收到语音识别的启动信号，则识别用户说了哪个命令字；

C.语音识别模块将识别后的命令发送给游戏主机。

8.如权利要求7所述的游戏声控操控装置的实现方法，其特征在于，所述语音识别的启动信号是来自语音输入装置的语音命令。

9.如权利要求7所述的游戏声控操控装置的实现方法，其特征在于，步骤A中，语音识别模块具有命令字定义功能，语音识别模块运行时会不断轮询是否接收到命令字更新信号，如果收到该信号，将启动相应命令字列表读取功能从外部读取新的命令字列表。

10.如权利要求7所述的游戏声控操控装置的实现方法，其特征在于，步骤B中，语音识别模块通过语音识别控制芯片上固化的可实现命令字识别功能的语音识别软件来识别用户说了哪个命令字。