CN115762513A - 一种语音控制的分体式的无线音频通讯方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种语音控制的分体式的无线音频通讯方法及***，属于智能语音控制技术领域，本发明通过对语音指令的输入结束时间以及意图进行预测，在意图确定时，则在语音输入结束时，直接做出反馈，在意图不明确时，则通过对已经输入的语音指令的意图进行分析，在两个意图重合时，则结束语音采集识别并做出反馈，在意图不重合时，则继续采集语音样本，这样能够避免无线分体式设备出现过早反应或者过晚反应的情况发生，从而显著提升交互体验感；本发明能够利用语音指令输入者的语言习惯，对语音指令进行分析清洗，获取其中规律性较强的语音指令，并在后续对规律性较强的语音指令进行进一步的分析，从而有利于提升后续分析判断的准确性。
Description
技术领域
本发明属于智能语音控制技术领域，具体的，涉及一种语音控制的分体式的无线音频通讯方法及***。
背景技术
随着社会的进步与技术的发展，智能语音识别技术在多个领域都得到了应用，该技术的出现实现了简化控制、提升智能体验的效果，如今在智能手机、智能手表、智能音箱、智能电视等家具设备上已经成为基本配置。
但是在现有技术中，无线分体式设备在通过语音进行控制时，语音识别阶段常常会出现在用户未停止输入语音指令时即进行语音反馈以及用户已经结束输入语音指令后很久才会进行语音反馈的情况，从而对用户的语音交互体验影响很差，为了解决这一问题，提供一种能够智能识别用户将想要输出的语音指令完全输出的时间点，并根据该时间点及时的对输入语音指令进行反馈，从而减少甚至避免提前反馈或者延迟很久反馈的情况发生，本发明提供了以下技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种语音控制的分体式的无线音频通讯方法及***，解决现有技术中无线分体式设备在通过语音进行控制时，语音识别阶段常常会出现在用户未停止输入语音指令时即进行语音反馈以及用户已经结束输入语音指令后很久才会进行语音反馈的情况，从而对用户的语音交互体验影响很差的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种语音控制的分体式的无线音频通讯方法，包括如下步骤：
S1、获取通讯***在交互过程中产生的语音指令的相关信息，并将其传输至控制单元；
S2、控制单元根据声纹特征将语音指令分为若干组，在同一声纹特征范围内，按照语音指令对应的意图将语音指令划分为若干个样本组，获取样本组中的无规则指令；
S3、对于一个样本组，获取其中除去无规则指令之后的所有的语音指令文本，将获取的语音指令文本标记为标签语音指令文本；
通过关键词提取单元提取各语音指令文本中的词语；
将含义相同的词语归类为同一词集，对得到的n个词集进行标号，n个词集依次标记为C1、C2、…、Cn；
获取词集Cj在样本组中出现的频率P，其中1≤j≤n，当P≥β成立时，则认为对应的词集Cj为对应语音指令的常驻词集，获取样本组对应的所有的常驻词集，其中β为预设比例值；
在一个标签语音指令文本中，按照从前到后的顺序对出现的各常驻词集中的词语进行标号，规则为1、2、3、…、n1，n1为常驻词集的数量；
获取一个常驻词集中的词语在对应样本组中所有标签语音指令文本中的序号，计算各序号之和的平均值Xp，将Xp作为对应常驻词集在对应样本组中的标记系数；
依次获取各常驻词集在各样本组中的标记系数；
S4、在用户输入语音指令时，首先通过语音识别单元还能够对语音指令的声纹进行识别，根据识别结果获取对应的若干样本组；
对输入的语音指令进行转换生成实时文本；
获取实时文本中的词语，进而根据各词语所属的词集获取其标记系数Xp，按照在实时文本中出现的顺序将各词语所在常驻词集在对应样本组中的标记系数依次排列为Xp1、Xp2、…、Xpk，k为已经转化出现的词语数量；
根据公式Yp＝|Xp1-1|+|Xp2-2|+、…、+|Xpk-k|计算得到实时文本与各样本组的匹配值Yp，Yp值随着k值的变化进行实时更新；
获取满足Yp≤Ypy的样本组，将对应的样本组标记为待定样本组，获取各待定样本组对应的平均输出时长，其中Ypy为预设值；
当待定样本组只有一个时，将该待定样本组对应的意图作为预测意图，控制单元对应该意图预先做出计算，并在语音指令输入完成时做出反馈；
当待定样本组有两个或两个以上时，根据当前语音指令的实时输入时长以及各待定样本组对应的平均输入时长获得未来的若干个时间节点；
在各时间节点前的T1时间以及时间节点后的T1时间这一范围内，若检测到语音输入指令停顿时间超过T2时间，则控制单元对已经输入的语音指令文本进行意图识别，若识别的意图对应一个待定样本组的意图，则直接做出反馈，若识别的意图不对应任一个待定样本组的意图，则继续采集后续语音指令，直至识别的意图对应一个待定样本组的意图，并做出反馈；
T1、T2为预设值。
作为本发明的进一步方案，所述语音指令的相关信息包括语音指令文本、语音指令对应的意图、语音指令输出时长以及声纹特征。
作为本发明的进一步方案，获取样本组中的无规则指令的方法为：
对于一个样本组，获取该样本组内各语音指令文本的字数r以及语音指令输出时长t；
将一个样本组内各语音指令文本的字数依次标记为r1、r2、…、rm，根据公式
计算得到r1至rm这一组数据的分散值U；
若U≤Uy1成立，则将rp作为对应意图的语音指令的平均文本字数；
若U＞Uy1成立，则按照|ri-rp|从大到小的顺序依次删除对应的ri值，直至满足U≤Uy1，此时若rc/m＜ry成立，则计算剩余未被删除的所有ri值的平均值作为对应意图的语音指令的平均文本字数；
此时若rc/m≥ry成立，则将对应意图的语音指令记录为无规则指令；
其中rc为被删除的ri值的数量，ry为预设的比例值；
m为对应样本组内语音指令的数量，1≤i≤m，Uy1为预设值。
作为本发明的进一步方案，获取样本组中的无规则指令的方法为：
将对应样本组内各语音指令输出时长依次标记为t1、t2、…、tm，根据公式
计算得到t1至tm这一组数据的分散值U1；
若U1≤Uy2成立，则将tp作为对应意图的语音指令平均输出时长；
若U1＞Uy2成立，则按照|ti-tp|从大到小的顺序依次删除对应的ti值，直至满足U1≤Uy2，此时若tc/m＜ty成立，则计算剩余未被删除的所有ti值的平均值作为对应意图的语音指令平均输出时长；
此时若tc/m≥ty成立，则将对应意图的语音指令记录为无规则指令；
其中tc为被删除的ti值的数量，ty为预设的比例值，Uy2为预设值。
作为本发明的进一步方案，所述β取值为75％。
作为本发明的进一步方案，步骤S4中当实时文本中出现三个或者三个以上的词语时再进行匹配值的计算。
本发明还公开有一种语音控制的分体式的无线音频通讯***，包括：
语音识别单元，对语音指令进行识别转换生成对应的语音指令文本，在对对应的语音指令文本进行意图识别后将得到的意图传输至控制单元；
所述语音识别单元能够对语音指令的声纹进行识别；
数据存储单元，数据存储单元用于对语音指令的相关信息进行存储；
关键词提取单元，用于对语音指令文本中的关键词进行提取；
控制单元，用于对数据存储单元中存储的语音指令相关信息以及语音识别单元实时输入语音指令进行分析。
本发明的有益效果：
(1)本发明通过对语音指令的输入结束时间以及意图进行预测，在意图确定时，则在语音输入结束时，直接做出反馈，在意图不明确时，则通过对已经输入的语音指令的意图进行分析，在两个意图重合时，则结束语音采集识别并做出反馈，在意图不重合时，则继续采集语音样本，这样能够避免无线分体式设备出现过早反应或者过晚反应的情况发生，从而显著提升交互体验感；
(2)本发明能够利用语音指令输入者的语言习惯，对语音指令进行分析清洗，获取其中规律性较强的语音指令，筛除其中随机性较大，规律性较差的语音指令，并在后续对规律性较强的语音指令进行进一步的分析，从而有利于提升后续分析判断的准确性；
(3)本发明通过对人物的语音指令习惯进行分析，通过对正在输出的语音指令中已输出的词汇对需要输出的完整的语音指令进行预测，在输入指令的意图明确时，可以在语音输入结束时，及时快速的做出反应。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种语音控制的分体式的无线音频通讯***的框架结构示意图。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种语音控制的分体式的无线音频通讯***，如图1所示，包括：
语音识别单元，对语音指令进行识别转换生成对应的语音指令文本，在对对应的语音指令文本进行意图识别后将得到的意图传输至控制单元；
所述语音识别单元还能够对语音指令的声纹进行识别；
数据存储单元，数据存储单元用于对语音指令的相关信息进行存储；
所述语音指令的相关信息包括语音指令文本、语音指令对应的意图、语音指令输出时长以及声纹特征；
关键词提取单元，用于对语音指令文本中的关键词进行提取；
控制单元，用于对数据存储单元中存储的语音指令相关信息以及语音识别单元实时输入语音指令进行分析，并在语音指令输入结束时对应做出反馈；
本发明还公开了一种语音控制的分体式的无线音频通讯方法，其通过上述的无线音频通讯***进行，具体包括如下步骤：
S1、在通讯***处于唤醒状态时，获取通讯***在交互过程中产生的语音指令的相关信息，并将其传输至控制单元；
S2、根据声纹特征将语音指令分为若干组，在同一声纹特征范围内，按照语音指令对应的意图将语音指令划分为若干个样本组；
对于一个样本组，获取该样本组内各语音指令文本的字数r以及语音指令输出时长t；
将一个样本组内各语音指令文本的字数依次标记为r1、r2、…、rm，根据公式
计算得到r1至rm这一组数据的分散值U；
若U≤Uy1成立，则将rp作为对应意图的语音指令的平均文本字数；
若U＞Uy1成立，则按照|ri-rp|从大到小的顺序依次删除对应的ri值，直至满足U≤Uy1，此时若rc/m＜ry成立，则计算剩余未被删除的所有ri值的平均值作为对应意图的语音指令的平均文本字数；
此时若rc/m≥ry成立，则将对应意图的语音指令记录为无规则指令；
其中rc为被删除的ri值的数量，ry为预设的比例值；
m为对应样本组内语音指令的数量，1≤i≤m，Uy1为预设值，
将对应样本组内各语音指令输出时长依次标记为t1、t2、…、tm，根据公式
计算得到t1至tm这一组数据的分散值U1；
若U1≤Uy2成立，则将tp作为对应意图的语音指令平均输出时长；
若U1＞Uy2成立，则按照|ti-tp|从大到小的顺序依次删除对应的ti值，直至满足U1≤Uy2，此时若tc/m＜ty成立，则计算剩余未被删除的所有ti值的平均值作为对应意图的语音指令平均输出时长；
此时若tc/m≥ty成立，则将对应意图的语音指令记录为无规则指令；
其中tc为被删除的ti值的数量，ty为预设的比例值，Uy2为预设值；
该步骤能够利用语音指令输入者的语言习惯，对语音指令进行分析筛选，获取其中规律性较强的语音指令，筛除其中随机性较大，规律性较差的语音指令，并在后续对规律性较强的语音指令进行进一步的分析，从而有利于提升后续分析判断的准确性；
S3、对于一个样本组，获取其中除去无规则指令之后的所有的语音指令文本，将获取的语音指令文本标记为标签语音指令文本；
通过关键词提取单元提取各语音指令文本中的词语；
将含义相同的词语归类为同一词集，对得到的n个词集进行标号，n个词集依次标记为C1、C2、…、Cn；
获取词集Cj在样本组中出现的频率P，其中1≤j≤n，当P≥β成立时，则认为对应的词集Cj为对应语音指令的常驻词集，获取样本组对应的所有的常驻词集，其中β为预设比例值，在本发明的一个实施例中，所述β取值为75％；
在一个标签语音指令文本中，按照从前到后的顺序对出现的各常驻词集中的词语进行标号，标号规则为1、2、3、…、n1，n1为常驻词集的数量；
获取一个常驻词集中的词语在对应样本组中所有标签语音指令文本中的序号，计算各序号之和的平均值Xp，将Xp作为对应常驻词集在对应样本组中的标记系数；
依次获取各常驻词集在各样本组中的标记系数；
S4、在用户输入语音指令时，首先通过语音识别单元还能够对语音指令的声纹进行识别，根据识别结果获取对应的若干样本组；
对输入的语音指令进行转换生成实时文本；
获取实时文本中的词语，进而根据各词语所属的词集获取其标记系数Xp，按照在实时文本中出现的顺序将各词语所在常驻词集在对应样本组中的标记系数依次排列为Xp1、Xp2、…、Xpk，k为已经转化出现的词语数量；
根据公式Yp＝|Xp1-1|+|Xp2-2|+、…、+|Xpk-k|计算得到实时文本与各样本组的匹配值Yp，Yp值随着k值的变化进行实时更新；
在本发明的一个实施例中，当实时文本中出现三个或者三个以上的词语时再进行匹配值的计算，由于词语数量较少时，误差较大，前期进行计算会造成算力浪费；
获取满足Yp≤Ypy的样本组，将对应的样本组标记为待定样本组，获取各待定样本组对应的平均输出时长，其中Ypy为预设值；
当待定样本组只有一个时，将该待定样本组对应的意图作为预测意图，控制单元对应该意图预先做出计算，并在语音指令输入完成时做出反馈；
当待定样本组有两个或两个以上时，根据当前语音指令的实时输入时长以及各待定样本组对应的平均输入时长获得未来的若干个时间节点，该时间节点表示当语音指令对应待定样本组时的语音指令输入结束时间；
在各时间节点前的T1时间以及时间节点后的T1时间这一范围内，若检测到语音输入指令停顿时间超过T2时间，则控制单元直接对已经输入的语音指令文本进行意图识别，若识别的意图对应一个待定样本组的意图，则直接做出反馈，若识别的意图不对应任一个待定样本组的意图，则继续采集后续语音指令，直至识别的意图对应一个待定样本组的意图，并做出反馈；
T1、T2为预设值。
本发明通过对人物的语音指令习惯进行分析，通过对正在输出的语音指令中已输出的词汇对需要输出的完整的语音指令进行预测，在输入指令的意图明确时，可以在语音输入结束时，及时快速的做出反应；
在现有技术中，无线分体式设备在通过语音进行控制时，语音识别阶段常常会出现在用户未停止输入语音指令时即进行语音反馈以及用户已经结束输入语音指令后很久才会进行语音反馈的情况，从而对用户的语音交互体验影响很差，本发明通过对语音指令的输入结束时间以及意图进行预测，在意图确定时，则在语音输入结束时，直接做出反馈，在意图不明确时，则通过对已经输入的语音指令的意图进行分析，在两个意图重合时，则结束语音采集识别并做出反馈，在意图不重合时，则继续采集语音样本，这样能够避免无线分体式设备出现过早反应或者过晚反应的情况发生，从而显著提升交互体验感；
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种语音控制的分体式的无线音频通讯方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、获取通讯***在交互过程中产生的语音指令的相关信息，并将其传输至控制单元；
S2、控制单元根据声纹特征将语音指令分为若干组，在同一声纹特征范围内，按照语音指令对应的意图将语音指令划分为若干个样本组，获取样本组中的无规则指令；
S3、对于一个样本组，获取其中除去无规则指令之后的所有的语音指令文本，将获取的语音指令文本标记为标签语音指令文本；
通过关键词提取单元提取各语音指令文本中的词语；
将含义相同的词语归类为同一词集，对得到的n个词集进行标号，n个词集依次标记为C1、C2、…、Cn；
获取词集Cj在样本组中出现的频率P，其中1≤j≤n，当P≥β成立时，则认为对应的词集Cj为对应语音指令的常驻词集，获取样本组对应的所有的常驻词集，其中β为预设比例值；
在一个标签语音指令文本中，按照从前到后的顺序对出现的各常驻词集中的词语进行标号，规则为1、2、3、…、n1，n1为常驻词集的数量；
获取一个常驻词集中的词语在对应样本组中所有标签语音指令文本中的序号，计算各序号之和的平均值Xp，将Xp作为对应常驻词集在对应样本组中的标记系数；
依次获取各常驻词集在各样本组中的标记系数；
S4、在用户输入语音指令时，首先通过语音识别单元还能够对语音指令的声纹进行识别，根据识别结果获取对应的若干样本组；
对输入的语音指令进行转换生成实时文本；
获取实时文本中的词语，进而根据各词语所属的词集获取其标记系数Xp，按照在实时文本中出现的顺序将各词语所在常驻词集在对应样本组中的标记系数依次排列为Xp1、Xp2、…、Xpk，k为已经转化出现的词语数量；
根据公式Yp＝|Xp1-1|+|Xp2-2|+、…、+|Xpk-k|计算得到实时文本与各样本组的匹配值Yp，Yp值随着k值的变化进行实时更新；
获取满足Yp≤Ypy的样本组，将对应的样本组标记为待定样本组，获取各待定样本组对应的平均输出时长，其中Ypy为预设值；
当待定样本组只有一个时，将该待定样本组对应的意图作为预测意图，控制单元对应该意图预先做出计算，并在语音指令输入完成时做出反馈；
当待定样本组有两个或两个以上时，根据当前语音指令的实时输入时长以及各待定样本组对应的平均输入时长获得未来的若干个时间节点；
在各时间节点前的T1时间以及时间节点后的T1时间这一范围内，若检测到语音输入指令停顿时间超过T2时间，则控制单元对已经输入的语音指令文本进行意图识别，若识别的意图对应一个待定样本组的意图，则直接做出反馈，若识别的意图不对应任一个待定样本组的意图，则继续采集后续语音指令，直至识别的意图对应一个待定样本组的意图，并做出反馈；
T1、T2为预设值。
2.根据权利要求1所述的一种语音控制的分体式的无线音频通讯方法，其特征在于，所述语音指令的相关信息包括语音指令文本、语音指令对应的意图、语音指令输出时长以及声纹特征。
3.根据权利要求2所述的一种语音控制的分体式的无线音频通讯方法，其特征在于，获取样本组中的无规则指令的方法为：
对于一个样本组，获取该样本组内各语音指令文本的字数r以及语音指令输出时长t；
将一个样本组内各语音指令文本的字数依次标记为r1、r2、…、rm，根据公式
计算得到r1至rm这一组数据的分散值U；
若U≤Uy1成立，则将rp作为对应意图的语音指令的平均文本字数；
若U＞Uy1成立，则按照|ri-rp|从大到小的顺序依次删除对应的ri值，直至满足U≤Uy1，此时若rc/m＜ry成立，则计算剩余未被删除的所有ri值的平均值作为对应意图的语音指令的平均文本字数；
此时若rc/m≥ry成立，则将对应意图的语音指令记录为无规则指令；
其中rc为被删除的ri值的数量，ry为预设的比例值；
m为对应样本组内语音指令的数量，1≤i≤m，Uy1为预设值。
4.根据权利要求3所述的一种语音控制的分体式的无线音频通讯方法，其特征在于，获取样本组中的无规则指令的方法为：
将对应样本组内各语音指令输出时长依次标记为t1、t2、…、tm，根据公式
计算得到t1至tm这一组数据的分散值U1；
若U1≤Uy2成立，则将tp作为对应意图的语音指令平均输出时长；
若U1＞Uy2成立，则按照|ti-tp|从大到小的顺序依次删除对应的ti值，直至满足U1≤Uy2，此时若tc/m＜ty成立，则计算剩余未被删除的所有ti值的平均值作为对应意图的语音指令平均输出时长；
此时若tc/m≥ty成立，则将对应意图的语音指令记录为无规则指令；
其中tc为被删除的ti值的数量，ty为预设的比例值，Uy2为预设值。
5.根据权利要求4所述的一种语音控制的分体式的无线音频通讯方法，其特征在于，所述β取值为75％。
6.根据权利要求4所述的一种语音控制的分体式的无线音频通讯方法，其特征在于，步骤S4中当实时文本中出现三个或者三个以上的词语时再进行匹配值的计算。
7.一种语音控制的分体式的无线音频通讯***，用于执行权利要求1至权利要求6任一所述的无线音频通讯方法，其特征在于包括：
语音识别单元，对语音指令进行识别转换生成对应的语音指令文本，在对对应的语音指令文本进行意图识别后将得到的意图传输至控制单元；
所述语音识别单元能够对语音指令的声纹进行识别；
数据存储单元，数据存储单元用于对语音指令的相关信息进行存储；
关键词提取单元，用于对语音指令文本中的关键词进行提取；
控制单元，用于对数据存储单元中存储的语音指令相关信息以及语音识别单元实时输入语音指令进行分析。
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