CN110838297A - 一种便携式智能家居语音控制*** - Google Patents

Abstract

本发明适用于智能家居技术领域，提供了一种便携式智能家居语音控制***，包括便于携带的控制设备以及所述控制设备无线连接并遥控的智能家居，所述控制设备包括外壳，所述外壳的内部设置有用于对语音数据进行声纹识别、语音识别以及遥控智能家居的处理器；通过在原有的语音处理器上搭载声纹识别模块，实现对智能家居语音指令发令者这个身份进行鉴别，避免了外人和无关人员的随意发送指令对智能家居实现控制，同时在声纹录入识别的过程中，下一位录入者需要声纹数据库中原有人员确认，才可将其声纹收录，增加了对声纹录入者的审核步骤，避免了外人以及无关人员声纹录入的可能性，从而更加增加了智能家居语音控制***的安全性。

Description

一种便携式智能家居语音控制***

技术领域

本发明属于智能家居技术领域，尤其涉及一种便携式智能家居语音控制***。

背景技术

智能家居***是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、医疗电子技术依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子***如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖、健康保健、卫生防疫、安防保安等有机地结合在一起，通过网络化综合智能控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验。

目前便携式智能家居语音控制***仅仅通过语音指令的输入，即可实现对整个家庭中智能家居的控制，没有对使用者的身份进行鉴别，有利于无关人员或者外人通过语音控制***打开家庭中的智能家居如智能防盗门等，容易造成失窃等各种不安全状况。

发明内容

本发明提供一种便携式智能家居语音控制***，旨在解决便携式智能家居语音控制***仅仅通过语音指令的输入，即可实现对整个家庭中智能家居的控制，没有对使用者的身份进行鉴别，有利于无关人员或者外人通过语音控制***打开家庭中的智能家居如智能防盗门等，容易造成失窃等各种不安全状况的问题。

本发明是这样实现的，一种便携式智能家居语音控制***，包括便于携带的控制设备以及所述控制设备无线连接并遥控的智能家居，所述控制设备包括外壳，所述外壳的内部设置有用于对语音数据进行声纹识别、语音识别以及遥控智能家居的处理器，所述处理器中声纹识别包括声纹的录入、声纹的确认以及声纹的识别三个部分，所述处理器连接有用于进行语音接收的麦克风和语音反馈喇叭。

优选的，所述处理器包括声纹识别模块、语音识别模块、存储模块和无线模块，所述声纹识别模块、所述语音识别模块和所述无线模块均与所述存储模块相连接，所述声纹识别模块和所述语音识别模块用于对所述存储模块中声纹数据和语音数据进行提取比对，所述无线模块用于根据所述存储模块中对应语音数据的执行指令进行执行。

优选的，所述存储模块的内部设置有声纹数据库、语音关键词数据库以及对应执行指令库。

优选的，所述声纹识别模块包括声纹的录入、声纹特征的提取、声纹特征数据的确认存储以及声纹的提取比对。

优选的，所述语音识别模块包括语音特征的提取以及语音数据的比对。

优选的，所述无线模块包括与所述智能家居的无线连接以及遥控指令的发送和反馈指令的接收。

优选的，所述麦克风的内部包括过滤单元、放大单元以及滤波单元。

优选的，所述智能家居包括防盗门、空调、冰箱、厨具、电视和音响。

优选的，所述外壳设置为耳机状，且所述外壳的上方设置有耳挂。

优选的，所述外壳的外壁设置有USB接口用于与电脑相连接进行数据的更新，所述外壳的内部设置蓄电池，且蓄电池用过外部电源适配器进行充电。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种便携式智能家居语音控制***，通过在原有的语音处理器上搭载声纹识别模块，实现对智能家居语音指令发令者这个身份进行鉴别，避免了外人和无关人员的随意发送指令对智能家居实现控制，同时在声纹录入识别的过程中，下一位录入者需要声纹数据库中原有人员确认，才可将其声纹收录，增加了对声纹录入者的审核步骤，避免了外人以及无关人员声纹录入的可能性，从而更加增加了智能家居语音控制***的安全性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体示意图；

图中：1、控制设备；11、外壳；12、处理器；121、声纹识别模块；122、语音识别模块；123、存储模块；124、无线模块；13、麦克风；14、喇叭；15、耳挂；2、智能家居。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种便携式智能家居语音控制***，包括便于携带的控制设备1以及控制设备1无线连接并遥控的智能家居2，控制设备1包括外壳11，外壳11的内部设置有用于对语音数据进行声纹识别、语音识别以及遥控智能家居2的处理器12，处理器12中声纹识别包括声纹的录入、声纹的确认以及声纹的识别三个部分，处理器12连接有用于进行语音接收的麦克风13和语音反馈喇叭14。

在本实施方式中，在使用之前，厂家通过外壳11的上USB接口向其内部的处理器12中的存储模块123中输入了语音数据库以及对应的执行指令库，使用者使用之前首先通过麦克风13对其进行声纹的录入注册，通过对其说“声纹录入”，处理器12中的声纹识别模块121对这句话中的有效声纹进行提取，并暂存在声纹数据库中，随后重复一遍“声纹录入”进行声纹的重新确认，并将其在处理器12的存储模块123中进行存储到声纹数据库中，随后下一个人输入时需一个在声纹数据库中的人进行确认才可再次实现将声纹存储在声纹数据库中，避免了外人或者坏人通过简单的声纹录入和语音控制也可实现对整个智能家居2的控制，严格控制了入选声纹数据库的人，避免了外人对智能家居2的控制。

在本实施方式中，在使用时，首先使用者通过耳挂15将外壳11挂在外耳上，避免设备的掉落，随后通过语音对其进行唤醒例如“嗨”，“你好”等，唤醒后根据需要对其进行简单的控制指令的发送例如“打开空调”，麦克风13接收到该语音指令后，首先这个语音进行放大、整形、在对其进行带通滤波，滤除不必要的高频和低频成分，随后进行处理器12中的声纹识别模块121对其进行声纹特征的提取，并将提取的声纹特征与处理器12存储模块123中的声纹数据库中存储的声纹进行特征的比对，若比对不成功，则处理器12控制喇叭14发出“没有该操作人员，请重新输入”，随后麦克风13重新接受语音；若比对成功，则继续对该语音进行压缩、并再送入到AD转换器中将其转变为数字信号，并将它与存储模块123中的语音关键词数据库进行逐个的比较，当找到这个语音关键词信号与语音关键词数据库中某个样本信号相同时，处理器12便输出该区的区号，即可以从处理器12的存储模块123中的执行指令库得到一个数据，对这个数据进行相应的处理后，便可以通过无线模块124将该指令发送该对应的智能家居2，该智能家居2接收到该指令后，执行对应的控制，如这时空调自动打开了，当将所输入的语音信号与语音数据库中所建立的样本逐个比对后，找不到与这个语音相同的样本信号时，处理器12通过喇叭14发出“语音指令错误，请重新输入”，随后麦克风13重新进行语音收集。

进一步的，处理器12包括声纹识别模块121、语音识别模块122、存储模块123和无线模块124，声纹识别模块121、语音识别模块122和无线模块124均与存储模块123相连接，声纹识别模块121和语音识别模块122用于对存储模块123中声纹数据和语音数据进行提取比对，无线模块124用于根据存储模块123中对应语音数据的执行指令进行执行。

在本实施方式中，处理器12芯片设置为756410语音识别芯片，并在其内部搭载有声纹识别模块121，实现对智能家居2语音指令发令者这个身份进行鉴别，避免了外人和无关人员的随意发送指令对智能家居实现控制，随后语音识别模块122对语音中关键词进行提取识别，并通过无线模块124控制对应的智能家居2进行工作。

进一步的，存储模块123的内部设置有声纹数据库、语音关键词数据库以及对应执行指令库。

在本实施方式中，声纹数据库用于对使用者的声纹进行存储，便于对整个智能家居2控制者的身份进行严格控制，语音关键词数据库用于对整个智能家居2控制过程中可能用到的各种语音指令的一个集中存储，语音数据对应的执行指令库与语音关键词数据库进行一一对应，避免数据的缺失无法对智能家居2进行控制。

进一步的，声纹识别模块121包括声纹的录入、声纹特征的提取、声纹特征数据的确认存储以及声纹的提取比对。

在本实施方式中，声纹的录入：使用者通过麦克风13对其进行语音“声纹录入”实现声纹的录入注册，声纹特征的提取：处理器12中的声纹识别模块121对其这句话中的有效声纹进行提取，并暂存在声纹数据库中，声纹特征数据的确认存储：使用者重复一遍“声纹录入”进行声纹的重新确认，随后在处理器12的存储模块123中进行存储到声纹数据库中，随后下一个人输入时需一个在声纹数据库中的人进行确认，才可再次实现将声纹存储在声纹数据库中，在使用时，处理器12中的声纹识别模块121对任一句指令均进行声纹的提取并与声纹数据库中的声纹进行逐个的比对，输入的声纹与声纹数据库中的样品声纹进行对比，若结果有相同的，则表明为有权使用者，反之结果没有相同的，则表明为无权使用者。

进一步的，语音识别模块122包括语音特征的提取以及语音数据的比对。

在本实施方式中，输入的语音指令关键词与存储模块123中的语音关键词数据库进行逐个的比较，当找到这个语音关键词信号与语音关键词数据库中某个样本信号相同时，处理器12便输出该区的区号，即可以从处理器12的存储模块123中的执行指令库得到一个数据，对这个数据进行相应的处理后，便可以通过无线模块124将该指令发送该对应的智能家居2，该智能家居2接收到该指令后，执行对应的控制，反之当将所输入的语音关键词信号与语音关键词数据库中所建立的样本逐个比对后，找不到与这个语音相同的样本信号时，处理器12通过喇叭14发出“语音指令错误”，随后麦克风13重新进行语音收集。

进一步的，无线模块124包括与智能家居2的无线连接以及遥控指令的发送和反馈指令的接收。

在本实施方式中，无线模块124即可以与智能家居2中的各个电器进行无线的连接，从而将控制设备1中的对应控制指令发送给对应的电器，电器根据指令进行对应的执行，实现相互之间的配合，同时无线模块124也能与家庭中的无线网络进行连接，实现对自身数据的更新，。

进一步的，麦克风13的内部包括过滤单元、放大单元以及滤波单元。

在本实施方式中，麦克风13接收到该语音指令后，首先这个语音进行放大、整形、在对其进行带通滤波，滤除不必要的高频和低频成分，这样做可以保证在有足够鉴别精度的前提下，减小处理器12对数据的处理量，以节约存储模块123中的空间以及提高处理器12的语音识别速度。

进一步的，智能家居2包括防盗门、空调、冰箱、厨具、电视和音响。

在本实施方式中，智能家居2包括智能安防可以实时监控非法闯入、火灾、煤气泄露、紧急呼救的发生；家电的智能控制和远程控制，如对灯光照明进行场景设置和远程控制，电器：空调、冰箱、厨具、电视和音响的自动控制和远程控制等。

进一步的，外壳11设置为耳机状，且外壳11的上方设置有耳挂15。

在本实施方式中，将外壳11设置为运动、单耳耳机形式，首先不影响佩戴者的正常生活和沟通交流，其次美观大方，耳挂15的设置避免使用者的运动或者移动时导致控制设备1的掉落造成的损坏。

进一步的，外壳11的外壁设置有USB接口用于与电脑相连接进行数据的更新，外壳11的内部设置蓄电池，且蓄电池用过外部电源适配器进行充电

在本实施方式中，内部蓄电池设置用于外壳11内部的处理器12芯片、麦克风13以及喇叭14进行供电，保证其正常的使用，外接的电源适配器用于对其进行充电，保证蓄电池的使用，USB接口的设置作为数据更新的备用，用于笔记本电脑以及其余能够联网的设备进行对接，实现数据的更新，同时内部的无线模块124也可以进行自动联网实现数据库的更新。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以鉴别本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便携式智能家居语音控制***，其特征在于：包括便于携带的控制设备（1）以及所述控制设备（1）无线连接并遥控的智能家居（2），所述控制设备（1）包括外壳（11），所述外壳（11）的内部设置有用于对语音数据进行声纹识别、语音识别以及遥控智能家居（2）的处理器（12），所述处理器（12）中声纹识别包括声纹的录入、声纹的确认以及声纹的识别三个部分，所述处理器（12）连接有用于进行语音接收的麦克风（13）和语音反馈喇叭（14）。

2.如权利要求1所述的一种便携式智能家居语音控制***，其特征在于：所述处理器（12）包括声纹识别模块（121）、语音识别模块（122）、存储模块（123）和无线模块（124），所述声纹识别模块（121）、所述语音识别模块（122）和所述无线模块（124）均与所述存储模块（123）相连接，所述声纹识别模块（121）和所述语音识别模块（122）用于对所述存储模块（123）中声纹数据和语音数据进行提取比对，所述无线模块（124）用于根据所述存储模块（123）中对应语音数据的执行指令进行执行。

3.如权利要求2所述的一种便携式智能家居语音控制***，其特征在于：所述存储模块（123）的内部设置有声纹数据库、语音关键词数据库以及对应执行指令库。

4.如权利要求3所述的一种便携式智能家居语音控制***，其特征在于：所述声纹识别模块（121）包括声纹的录入、声纹特征的提取、声纹特征数据的确认存储以及声纹的提取比对。

5.如权利要求3所述的一种便携式智能家居语音控制***，其特征在于：所述语音识别模块（122）包括语音特征的提取以及语音数据的比对。

6.如权利要求2所述的一种便携式智能家居语音控制***，其特征在于：所述无线模块（124）包括与所述智能家居（2）的无线连接以及遥控指令的发送和反馈指令的接收。

7.如权利要求1所述的一种便携式智能家居语音控制***，其特征在于：所述麦克风（13）的内部包括过滤单元、放大单元以及滤波单元。

8.如权利要求1所述的一种便携式智能家居语音控制***，其特征在于：所述智能家居（2）包括防盗门、空调、冰箱、厨具、电视和音响。

9.如权利要求1所述的一种便携式智能家居语音控制***，其特征在于：所述外壳（11）设置为耳机状，且所述外壳（11）的上方设置有耳挂（15）。

10.如权利要求1所述的一种便携式智能家居语音控制***，其特征在于：所述外壳（11）的外壁设置有USB接口用于与电脑相连接进行数据的更新，所述外壳（11）的内部设置蓄电池，且蓄电池用过外部电源适配器进行充电。

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