CN105551490A - 一种电子测量仪器的智能语音交互***及方法 - Google Patents

一种电子测量仪器的智能语音交互***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电子测量仪器的智能语音交互***及方法，包括语音识别***和语音专家***，其中，语音识别***，包括语音采集模块、语音识别模块和通信接口模块，语音采集模块，用于采集语音数据，并对采集的语音数据进行滤波处理，语音识别模块利用云隐数据处理方法和关键词提取、匹配方法对语音数据进行识别；通信接口模块，将自动识别的关键词发送给语音专家***，提供交互的接口；语音专家***，用于根据接收的关键词，自动选择相关菜单，进行相应设置，并进行语音反馈。本发明能够实时语音反馈用户命令、配置信息和测试结果，快速消除用户疑问，及时响应用户需求。

Description

一种电子测量仪器的智能语音交互***及方法
技术领域
本发明涉及一种电子测量仪器的智能语音交互***及方法。
背景技术
目前，在电子测量仪器领域，用户对仪器的设置主要是通过测量仪器前面板的各种按键和旋钮，实现对各种功能菜单的选择、数据输入和相关设置；而仪器测量结果主要是通过液晶显示器、指示灯或者蜂鸣器呈现给用户。
对仪器的控制，主要是通过键盘处理模块，利用单片机进行按键、旋钮的识别和键码处理，并通过USB接口、I2C等接口上传给仪器主机。仪器对测量结果和设置的反馈，则是通过前面的液晶显示器、指示灯或者蜂鸣器实现。
利用键盘或者旋钮实现命令的输入，需要用户手工操作，菜单命令的设置，需要先后点击多个按钮，反复调节旋钮，费时费力，还可能输入错误。
利用液晶显示器、指示灯或者蜂鸣器对用户的设置或者测量结果进行反馈，显示内容单一，用户不方便查看设置结果，不能智能理解用户意图。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种电子测量仪器的智能语音交互***及方法，本***利用语音输入和智能语音识别技术，将用户命令实时转换为菜单相关命令，完成仪器菜单的选择和数据输入，解放用户双手对仪器的操作，简化用户仪器设置操作，缩短操作时间；同时利用智能数据处理技术，实现测量结果、设置等关键信息的语音播报，对用户操作实时语音反馈，提升用户测试体验。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种电子测量仪器的智能语音交互***，包括语音识别***和语音专家***，其中，所述语音识别***，包括语音采集模块、语音识别模块和通信接口模块，
所述语音采集模块，用于采集语音数据，并对采集的语音数据进行滤波处理；
所述语音识别模块，用于利用云隐数据处理方法和关键词提取、匹配方法对语音数据进行识别；
所述通信接口模块，将自动识别的关键词发送给语音专家***，提供交互的接口；
所述语音专家***，用于根据接收的关键词，自动选择相关菜单，进行相应设置，并进行语音反馈。
所述语音专家***设置于电子测量仪器上。
所述通信接口模块包括但不限于USB、蓝牙或网络接口。
所述语音专家***实时响应用户语音命令，识别使用帮助、术语解释、技术指标或仪器维修命令。
一种电子测量仪器的智能语音交互方法，包括以下步骤：
(1)采集控制语音数据，进行过滤，对语音信号进行处理；
(2)提取语音的关键词，调用仪器命令与配置信息库中的信息，进行关键词匹配；
(3)将第一次匹配的关键词上传到语音专家***，语语音专家***接收到控制语音数据后进行关键词二次匹配，若第二次匹配成功，则根据匹配的关键词，通过程控命令查表的方式，对控制语音数据进行解析，形成电子测量仪器可执行的程控控制命令；如果匹配不成功，则语音提示错误信息；
(4)电子测量仪器执行控制命令，并反馈相对应的语音信息和结果；
(5)将语音处理过程写入数据库，保存操作习惯。
所述步骤(2)中，仪器命令与配置信息库中存储有电子测量仪器的通用命令信息，包含但不限于校准、带宽、光标、测量、频率、触发和/或显示菜单对应的关键词。
所述步骤(5)中，统计出用户常用的时基范围、频率，确定用户对测量仪器操作的先后顺序和操作习惯。
本发明的有益效果为：
(1)可以通过语音就控制、操作仪器，解放双手，对仪器的配置设定准确快速，提升用户测试体验；
(2)实时语音反馈用户命令、配置信息和测试结果，快速消除用户疑问，及时响应用户需求。
附图说明
图1为本发明的***结构示意图；
图2为本发明的智能语音识别***示意图；
图3为本发明的电子测量仪器语音专家***流程示意图。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明所述的一种电子测量仪器的智能语音交互方法及***，主要包括智能语音识别***和安装于测量仪器主机的智能交互***软件。其中，所述智能语音识别***包括语音采集模块、智能语音识别模块和通信接口模块三部分，能够完成语音的输入、云隐数据处理和语音处理，识别出的仪器控相关的关键词，并通过接口电路上传给测量仪器主机，智能交互***独立运行于测量仪器主机，能够自动匹配收到的仪器关键词，然后进行仪器控制，实现仪器菜单命令的选择、数值的设置和相关参数的配置，同时将设置结果和用户关心的信息通过语音反馈给用户。
智能语音识别***中的语音采集模块，能够采集用户语音，对语音进行数据采集和滤波处理，智能语音识别模块，能够自动采集用户语音数据，自动进行智能识别，通信接口模块，能够将自动识别的关键词发送给仪器主机，可以使USB、蓝牙、网络等接口，如图2所示。
电子测量仪器语音专家***，能够根据接收的关键词，自动选择相关菜单，进行相应设置，并语音反馈给用户；专家***还可以响应用户提问，回答包括但不限于仪器使用帮助、术语解释、技术指标、仪器维修等诸多方面的问题，如图3所示。
一种电子测量仪器的智能语音交互方法，包括以下步骤：
(1)采集控制语音数据，进行过滤，对语音信号进行处理；
(2)使用语音提取通用算法，提取语音的关键词文本，调用“仪器命令与配置通用信息库”中的信息，进行关键词第一次匹配。“仪器命令与配置通用信息库”包含有常用电子测量仪器的通用命令信息，包含但不限于校准、带宽、光标、测量、频率、触发、显示等菜单对应的关键词，还包含数字、各种科学单位、帮助等信息；
(3)将第一次匹配的关键词上传到语音专家***，语音专家***接收到控制语音数据后进行本仪器的关键词二次匹配，由于不同电子测量仪器的文本命令关键词各不相同，为防止误触发，需要进行第二次匹配。若第二次匹配成功，则根据匹配的关键词，通过程控命令查表的方式，对控制语音数据进行解析，形成电子测量仪器可执行的程控控制命令；如果匹配不成功，则语音提示错误信息；
(4)电子测量仪器执行控制命令，并反馈语音信息和结果。例如，测量仪器关键词二次匹配成功识别出“时基+200ns/格”关键词，则电子测量仪器自动执行程控命令，设置完成后语音提示“时基200ns/格设置成功”，同时显示屏幕菜单显示“时基”菜单，数值设置窗口显示“200ns/格”；在用户设置参数超界或其他错误时，提示用户出错，重新输入；
(5)将语音处理过程写入数据库，统计用户的常用命令和操作习惯，比如统计出用户常用的时基范围、频率等数据，确定用户对测量仪器操作的先后顺序，确定用户的操作习惯，从而优化程控命令，减少用户设置时间，提升用户体验。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种电子测量仪器的智能语音交互***，其特征是：包括语音识别***和语音专家***，其中，所述语音识别***，包括语音采集模块、语音识别模块和通信接口模块，
所述语音采集模块，用于采集语音数据，并对采集的语音数据进行滤波处理；
所述语音识别模块，用于利用云隐数据处理方法和关键词提取、匹配方法对语音数据进行识别；
所述通信接口模块，将自动识别的关键词发送给语音专家***，提供交互的接口；
所述语音专家***，用于根据接收的关键词，自动选择相关菜单，进行相应设置，并进行语音反馈。
2.如权利要求1所述的一种电子测量仪器的智能语音交互***，其特征是：所述语音专家***设置于电子测量仪器上。
3.如权利要求1所述的一种电子测量仪器的智能语音交互***，其特征是：所述通信接口模块包括但不限于USB、蓝牙或网络接口。
4.如权利要求1所述的一种电子测量仪器的智能语音交互***，其特征是：所述语音专家***实时响应用户语音命令，识别使用帮助、术语解释、技术指标或仪器维修命令。
5.一种电子测量仪器的智能语音交互方法，其特征是：包括以下步骤：
(1)采集控制语音数据，进行过滤，对语音信号进行处理；
(2)提取语音的关键词，调用仪器命令与配置信息库中的信息，进行关键词匹配；
(3)将第一次匹配的关键词上传到语音专家***，语语音专家***接收到控制语音数据后进行关键词二次匹配，若第二次匹配成功，则根据匹配的关键词，通过程控命令查表的方式，对控制语音数据进行解析，形成电子测量仪器可执行的程控控制命令；如果匹配不成功，则语音提示错误信息；
(4)电子测量仪器执行控制命令，并反馈相对应的语音信息和结果；
(5)将语音处理过程写入数据库，保存操作习惯。
6.如权利要求5所述的一种电子测量仪器的智能语音交互方法，其特征是：所述步骤(2)中，仪器命令与配置信息库中存储有电子测量仪器的通用命令信息，包含但不限于校准、带宽、光标、测量、频率、触发和/或显示菜单对应的关键词。
7.如权利要求5所述的一种电子测量仪器的智能语音交互方法，其特征是：所述步骤(5)中，统计出用户常用的时基范围、频率，确定用户对测量仪器操作的先后顺序和操作习惯。
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