CN109737564B - 一种室内温度调节方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种室内温度调节方法及装置。所述室内温度调节方法包括：获取室内成员的脚步声；对所述脚步声进行语音分离，并判断分离后的脚步声分别所属的室内成员；通过预置的家庭成员脚步声识别模型，判断所述室内成员是否属于家庭成员，当所述室内成员全部属于家庭成员时，根据所述家庭成员的理想温度调节室内温度；当所述室内成员中至少有一个不属于家庭成员时，通过预置的年龄识别模型判断所述不属于家庭成员的室内成员的年龄区间，根据预置的不同年龄区间所对应的理想温度调节室内温度。采用本发明，可以解决现有技术中人为的控制调节室内温度操作麻烦的问题，能够实现室内温度的自动调节，实时根据室内状况相应调节室内温度，进而提升用户体验。

Description

一种室内温度调节方法及装置

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及一种室内温度调节方法及装置。

背景技术

随着科技的发展，越来越多的智能家居产品进入用户的家庭。现有技术中对空调调节温度一般是通过遥控器、线控制器等控制装置操作实现的，用户必须通过操作所述控制装置的按钮对空调进行控制，或者通过操作空调机身上面的按键对空调进行控制，进而调节室内温度；也有现有技术中是通过语音调节空调温度，实现室内温度调节。以上物理接触控制和语音控制，均属于人为的控制方式，需要用户向空调发送确切指令，空调根据接收到的指令做出相应的响应。

此种人为的控制方式，一方面操作麻烦，另一方面人为设置的温度固定，不能根据室内状况的不同而选择性调整。人为的对空调设置固定的温度，空调操作者往往仅凭个人喜好设置，很容易导致室内其他成员非常不适，甚至生病。用户体验很不好。

发明内容

本发明提供了一种室内温度调节方法及装置，以解决现有技术中存在的需要人为的控制调节室内温度操作麻烦的问题，以及用户体验不好的问题。

在第一方面，本发明提供了一种室内温度调节方法，包括：获取室内成员的脚步声；对所述脚步声进行语音分离，并判断分离后的脚步声分别所属的室内成员；通过预置的家庭成员脚步声识别模型，判断所述室内成员是否属于家庭成员，当所述室内成员全部属于家庭成员时，根据室内家庭成员的理想温度调节室内温度；当所述室内成员中至少有一位不属于家庭成员时，通过预置的年龄识别模型判断所述不属于家庭成员的室内成员的年龄区间，根据预置的不同年龄区间所对应的理想温度调节室内温度。

优选地，所述家庭成员的理想温度是预置的，和/或是通过对所述家庭成员的历史温度选择数据分析得出的，和/或是根据环境参数计算得出的。

优选地，所述通过预置的年龄识别模型判断所述不属于家庭成员的室内成员的年龄区间，根据预置的不同年龄区间所对应的理想温度调节室内温度，具体包括：将所述不属于家庭成员的室内成员的脚步声输入所述年龄识别模型，输出所述不属于家庭成员的室内成员的年龄区间；为每个年龄区间预置所对应的理想温度，按照所述不属于家庭成员的室内成员的年龄区间所对应的理想温度调节室内温度。

优选地，在对所述脚步声进行语音分离之前，对所述脚步声进行语音增强，得到增强后的脚步声。

优选地，根据所述增强后的脚步声分别判断所述室内成员的活跃度，具体为：获取L时间内所述室内成员走的步数M，当M不小于M1时，所述室内成员的理想温度降低t1度；当M不小于M2时，所述室内成员的理想温度降低t2度；当M不小于Mk时，所述室内成员的理想温度降低tk度，其中M1<M2<Mk,t1<t2<tk。

优选地，提取所述增强后的脚步声的声纹特征，对所述声纹特征聚类，进而判断所述室内成员的人数N；当N不小于N1时，所有所述室内成员的理想温度降低T1度；当N不小于N2时，所有所述室内成员的理想温度降低T2度；当N不小于Nk时，所有所述室内成员的理想温度降低Tk度，其中N1<N2<Nk,T1<T2<Tk。

优选地，所述室内成员不少于2人，根据所述室内成员的理想温度中的最高值调节所述室内温度。

在第二方面，本发明还提供了一种室内温度调节装置，包括：脚步声获取模块，用于获取室内成员的脚步声；语音分离模块，用于对所述脚步声进行语音分离；家庭成员脚步声识别模块，用于判断所述室内成员是否属于家庭成员；年龄识别模块，用于判断所述不属于家庭成员的室内成员的年龄区间；控制模块，用于调节室内温度。

在第三方面，本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项所述的室内温度调节方法。

在第四方面，本发明还提供了一种空气调节装置，采用上述任一项所述的室内温度调节方法进行控制。

本发明提供了一种室内温度调节方法及装置，通过获取室内成员的脚步声；对脚步声进行语音分离，并判断分离后的脚步声分别所属的室内成员；通过预置的家庭成员脚步声识别模型，判断室内成员是否属于家庭成员，当室内成员全部属于家庭成员时，根据室内家庭成员的理想温度调节室内温度；当室内成员中至少有一位不属于家庭成员时，通过预置的年龄识别模型判断不属于家庭成员的室内成员的年龄区间，根据预置的不同年龄区间所对应的理想温度调节室内温度，解决了现有技术中人为的控制调节室内温度操作麻烦的问题，能够实现室内温度的自动调节，实时根据室内状况相应调节室内温度，进而提升用户体验。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的室内温度调节方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

如图1所示，为本发明实施例一提供的一种室内温度调节方法的流程示意图，包括步骤S11至S15，具体如下：

步骤S11：获取室内成员的脚步声。

在本实施例中，通过脚步声获取模块监测获取室内成员的脚步声。

步骤S12：对脚步声进行语音分离，并判断分离后的脚步声分别所属的室内成员。

在本实施例中，利用预置的特征提取方法提取脚步声的声纹特征，利用预置的聚类算法对所述声纹特征做聚类，将声纹特征划分为多个不同的类别，进而可以将脚步声分离，剥离出不同室内成员的脚步声。其中，聚类算法可选择K-Means算法、密度最大值算法和谱聚类算法中的任意一或任意几种组合。

另外，根据聚类后的声纹特征判断室内人数，当根据聚类结果所述声纹特征只能划分为一个类别时，判断室内成员只有一人；当根据聚类结果所述声纹特征划分为S个类别时，判断室内成员有S人。

步骤S13：通过预置的家庭成员脚步声识别模型，判断室内成员是否属于家庭成员，当室内成员全部属于家庭成员时执行步骤S14，当室内成员中至少有一人不属于家庭成员时执行步骤S15。

在本实施例中，对于固定的家庭成员，搜集每位家庭成员的脚步声，作为样本输入到预置的家庭成员脚步声识别模型，重复多次训练，实现当有脚步声信号输入后，能够判断所述脚步声所属成员是否属于家庭成员以及属于哪位家庭成员。

把分离后的脚步声输入预置的家庭成员脚步声识别模型，输出室内成员是否属于家庭成员以及具体属于哪位家庭成员。

步骤S14：根据室内家庭成员的理想温度调节室内温度。

在本实施例中，每一位家庭成员对应一个理想温度，该理想温度可以是预置的，即每一位家庭成员根据自己的身体状况和/或喜好，人为设定，从而最能符合家庭成员的温度喜好；或者该理想温度是通过分析每一位家庭成员的历史温度选择数据，总结得出的个人喜好温度，可以解决某些家庭成员没有设定，且可以符合其温度喜好的问题；或者该理想温度是根据当前的环境参数如气温、天气、风力、海拔等，按照特定的计算规则计算得出，解决不同环境下人体最舒适的温度不同的问题，动态计算理想温度从而保证家庭成员的理想温度始终在最舒适值。

根据预置的家庭成员脚步声识别模型的判断结果，当室内成员中存在家庭成员时。当室内成员只有1人时，即室内只有1位家庭成员，则根据该家庭成员的理想温度调节室内温度。当室内成员不少于2人时，即室内有不少于2位家庭成员，则比较所有室内家庭成员的理想温度，根据其中值最高的理想温度调节室内温度。主要基于当室内温度低于人体理想温度时，人会很不舒服甚至生病，影响的是健康问题；而当室内温度高于人体理想温度时，人只会感觉不舒服而已，影响到的仅仅是舒适性问题。故选择根据其中值最高的理想温度调节室内温度，在室内成员需求不一致甚至相冲突时，避重就轻，有效避免对人体健康造成危害。

步骤S15：通过预置的年龄识别模型判断不属于家庭成员的室内成员的年龄区间，根据预置的不同年龄区间所对应的理想温度以及家庭成员的理想温度调节室内温度。

在本实施例中，建立预置的年龄识别模型，收集幼儿（不满6岁）、少年（已满6岁不满18岁）、青年人（已满18岁不满36岁）、中年人（已满36岁不满66岁）、老年人（66岁及以上）的脚步声数据，输入到预置的年龄识别模型，重复多次训练，实现当有脚步声信号输入后，能够判断所述脚步声所属成员的年龄区间。每个年龄区间对应有理想温度。

根据预置的家庭成员脚步声识别模型的判断结果，当室内成员至少有一人不属于家庭成员时。当室内成员只有1人时，即室内只有1位非家庭成员。把该1位非家庭成员的脚步声数据输入预置的年龄识别模型，输出该1位非家庭成员所属的年龄区间，根据该年龄区间所对应的理想温度调节室内温度。当室内成员不少于2人、且既有家庭成员又有非家庭成员时，把所有的非家庭成员的脚步声数据输入预置的年龄识别模型，输出所有的非家庭成员分别所属的年龄区间，则综合比较所有非家庭成员分别所属的年龄区间所对应的理想温度和所有室内家庭成员的理想温度，根据其中值最高的理想温度调节室内温度。当室内成员不少于2人、且均属于非家庭成员时，把所有的非家庭成员的脚步声数据输入预置的年龄识别模型，输出所有的非家庭成员分别所属的年龄区间，则比较所有非家庭成员分别所属的年龄区间所对应的理想温度，根据其中值最高的理想温度值调节室内温度。主要基于当室内温度低于人体理想温度时，人会很不舒服甚至生病，影响的是健康问题；而当室内温度高于人体理想温度时，人只会感觉不舒服而已，影响到仅仅是舒适性问题。故选择根据其中值最高的理想温度调节室内温度，在室内成员需求不一致甚至相冲突时，避重就轻，有效避免对人体健康造成危害。

本发明实施例通过获取室内成员的脚步声，对所述脚步声进行语音分离，并判断分离后的脚步声分别所属的室内成员，通过预置的家庭成员脚步声识别模型，判断所述室内成员是否属于家庭成员，当所述室内成员全部属于家庭成员时，根据所述家庭成员的理想温度调节室内温度；当所述室内成员中至少有一个不属于家庭成员时，通过预置的年龄识别模型判断所述不属于家庭成员的室内成员的年龄区间，根据预置的不同年龄区间所对应的理想温度调节室内温度，解决了现有技术中人为的控制调节室内温度操作麻烦的问题，能够实现室内温度的自动调节，实时根据室内状况相应调节室内温度，进而提升用户体验。

实施例二

本实施例以实施例一为基础进行优化，在本实施例中，在对脚步声进行语音分离之前，先对脚步声进行语音增强，得到增强后的脚步声。

在本实施例中，由于室内可能会有电视声音、音乐声、说话声、小猫小狗叫声等，故首先对获取到的脚步声进行语音增强处理，即可达到对脚步声音进行增强,对背景声音进行抑制的效果，其具体实施步骤为：收集不同年龄段、不同鞋子(拖鞋、球鞋、高跟鞋等)、不同性别人的脚步声，以及室内其它背景声音，例如电视声音、音乐声、说话声、小猫小狗叫声、烹饪声、笑声、哭声等,将脚步声与背景声音融合为混合音频作为脚步声增强模型的输入,对应的纯净的脚步声作为脚步声增强模型的输出，即增强后的脚步声。其中，利用神经网络模型对音频数据进行训练，即得到脚步声增强模型，其中神经网络模型可以采用wavnet网络模型。

另外，还需要利用预置的去混响算法对增强后的脚步声去混响，预置的去混响算法包括波束形成算法、基于逆滤波技术的方法、基于语音增强的方法。

优选的，本发明中预置的去混响算法采用基于语音增强的方法中的线性预测残差增强算法。

进一步地，根据增强后的脚步声分别判断室内成员的活跃度，具体为：分别获取L时间内室内成员走的步数M，当M不小于M1时，所述室内成员的理想温度降低t1度；当M不小于M2时，所述室内成员的理想温度降低t2度；当M不小于Mk时，所述室内成员的理想温度降低tk度，其中M1<M2<Mk,t1<t2<tk。

在本实施例中，根据脚步声判断室内成员活动的活跃度，若室内成员活动的活跃度高，即运动量大，则其理想温度需要在其一般状态（不运动或者运动强度不影响体表温度）下的理想温度的基础上降低一些。人正常走路时脚步具有一定的周期性，相邻脚步之间的间隔约是0.5s，即约0.5s走一步。将L时间内所走的步数M定义为人的活跃度，L可以按实际情况设定，本发明中L取值15秒。设L时间内室内成员的步数M不小于M1时，该室内成员的理想温度降低t1度；当M不小于M2时，该室内成员的理想温度降低t2度；当M不小于Mk时，该室内成员的理想温度降低tk度，其中M1<M2<Mk,t1<t2<tk。优选地，M1=90，M2=120，M3=150。因为在一定的时间内，人的活跃度越高，所需要的最舒适的环境温度就越低，即理想温度就越低。可以解决室内成员不同活跃程度下理想温度变化的问题。

进一步地，提取增强后的脚步声的声纹特征，对声纹特征聚类，进而判断室内成员的人数N；当N不小于N1时，所有室内成员的理想温度降低T1度；当N不小于N2时，所有室内成员的理想温度降低T2度；当N不小于Nk时，所有室内成员的理想温度降低Tk度，其中N1<N2<Nk,T1<T2<Tk。

在本实施例中，同一空间内的人数越多，发热源越多，室内成员的理想温度就越低。利用预置的特征提取方法提取脚步声的声纹特征，根据所述脚步声的声纹特征判断室内人数，其中预置的特征提取方法为MFCC、神经网络特征提取等方法中的一种或几种组合。再利用预置的聚类算法对提取的脚步声的声纹特征做聚类，将声纹特征划分为多个不同的类别，进而可以将脚步声分离。预置的聚类算法包括K-Means算法、密度最大值算法、谱聚类算法中的任意一种或任意几种组合。

本发明还提供一种室内温度调节装置，包括：

脚步声获取模块，用于获取室内成员的脚步声；语音分离模块，用于对脚步声进行语音分离；家庭成员脚步声识别模块，用于判断室内成员是否属于家庭成员；年龄识别模块，用于判断不属于家庭成员的室内成员的年龄区间；控制模块，用于调节室内温度。

进一步地，还包括：

数据模块，用于存储家庭成员预置的理想温度，和/或用于对家庭成员的历史温度选择数据分析得出其理想温度，和/或用于根据环境参数计算得出家庭成员的理想温度。

进一步地，还包括：

语音增强模块，用于在对脚步声进行语音分离之前，对脚步声进行语音增强。

进一步地，还包括：

活跃度判断模块，用于获取L时间内室内成员走的步数M，当M不小于M1时，调节室内成员的理想温度降低t1度；当M不小于M2时，调节室内成员的理想温度降低t2度；当M不小于Mk时，调节室内成员的理想温度降低tk度，其中M1<M2<Mk,t1<t2<tk。

进一步地，还包括：

密集度判断模块，用于提取增强后的脚步声的声纹特征，对声纹特征聚类，进而判断室内成员的人数N；当N不小于N1时，调节所有室内成员的理想温度降低T1度；当N不小于N2时，调节所有室内成员的理想温度降低T2度；当N不小于Nk时，调节所有室内成员的理想温度降低Tk度，其中N1<N2<Nk,T1<T2<Tk。

本发明实施例提供的室内温度调节装置，可用于执行本发明任意实施例提供的室内温度调节方法，具备相应的功能模块，实现相同的有益效果。

本发明还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行本发明任意实施例提供的室内温度调节方法。实现相同的有益效果。

本发明还提供一种空气调节装置，采用本发明任意实施例提供的室内温度调节方法进行控制。实现相同的有益效果。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种室内温度调节方法，其特征在于，包括：

获取室内成员的脚步声；

对所述脚步声进行语音分离，并判断分离后的脚步声分别所属的室内成员，其中，对所述脚步声进行语音分离包括：利用预置的特征提取方法提取脚步声的声纹特征，利用预置的聚类算法对所述声纹特征做聚类，将声纹特征划分为多个不同的类别，进而将脚步声分离，剥离出不同室内成员的脚步声；

通过预置的家庭成员脚步声识别模型，判断所述室内成员是否属于家庭成员，具体包括：把分离后的脚步声输入预置的家庭成员脚步声识别模型，输出室内成员是否属于家庭成员以及具体属于哪位家庭成员；

当所述室内成员全部属于家庭成员时，根据室内家庭成员的理想温度调节室内温度；

当所述室内成员中至少有一位不属于家庭成员时，通过预置的年龄识别模型判断所述不属于家庭成员的室内成员的年龄区间，根据预置的不同年龄区间所对应的理想温度以及家庭成员的理想温度调节室内温度。

2.根据权利要求1所述的室内温度调节方法，其特征在于，所述家庭成员的理想温度是预置的，和/或是通过对所述家庭成员的历史温度选择数据分析得出的，和/或是根据环境参数计算得出的。

3.根据权利要求1所述的室内温度调节方法，其特征在于，所述通过预置的年龄识别模型判断所述不属于家庭成员的室内成员的年龄区间，根据预置的不同年龄区间所对应的理想温度调节室内温度，具体包括：

将所述不属于家庭成员的室内成员的脚步声输入所述年龄识别模型，输出所述不属于家庭成员的室内成员的年龄区间；

为每个年龄区间预置所对应的理想温度，按照所述不属于家庭成员的室内成员的年龄区间所对应的理想温度调节室内温度。

4.根据权利要求1所述的室内温度调节方法，其特征在于，在对所述脚步声进行语音分离之前，对所述脚步声进行语音增强，得到增强后的脚步声。

5.根据权利要求4所述的室内温度调节方法，其特征在于，根据所述增强后的脚步声分别判断所述室内成员的活跃度，具体为：

获取L时间内所述室内成员走的步数M，当M不小于M1时，所述室内成员的理想温度降低t1度；当M不小于M2时，所述室内成员的理想温度降低t2度；当M不小于Mk时，所述室内成员的理想温度降低tk度，其中M1<M2<Mk,t1<t2<tk。

6.根据权利要求4所述的室内温度调节方法，其特征在于，提取所述增强后的脚步声的声纹特征，对所述声纹特征聚类，进而判断所述室内成员的人数N；

当N不小于N1时，所有所述室内成员的理想温度降低T1度；当N不小于N2时，所有所述室内成员的理想温度降低T2度；当N不小于Nk时，所有所述室内成员的理想温度降低Tk度，其中N1<N2<Nk,T1<T2<Tk。

7.根据权利要求1-6任一项所述的室内温度调节方法，其特征在于，所述室内成员不少于2人，根据所述室内成员的理想温度中的最高值调节所述室内温度。

8.一种用于实现如权利要求1-7中任一项所述方法的室内温度调节装置，其特征在于，包括：

脚步声获取模块，用于获取室内成员的脚步声；

语音分离模块，用于对所述脚步声进行语音分离；

家庭成员脚步声识别模块，用于判断所述室内成员是否属于家庭成员；

年龄识别模块，用于判断不属于家庭成员的室内成员的年龄区间；

控制模块，用于调节室内温度。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至7中任一项所述的方法。

10.一种空气调节装置，其特征在于，采用如权利要求1至7中任一项所述的室内温度调节方法进行控制。

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