一種語音控制且可語音編程的控制方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及語音控制領域，特別涉及一種語音控制且可語音編程的控制方法和系統。此外，該語音控制且可語音編程的控制方法特別適用于對現有控制系統的升級改造。
【背景技術】
[0002]語音控制，通過對人類語音進行識別分析，將語音轉化為可識別的控制命令，直接對被控對象進行操作，解放了人類的雙手，也方便了特殊的人群。但此類系統都需要對用戶的發音、語速等進行學習分析后才能較好的加以使用，若用戶發音不準或語速有變化很容易出現控制失靈的現象。
[0003]目前各類電子產品中，部分帶有語音控制功能，可以通過語音對其進行操作，典型的例子為iPhone。該類產品可以有效的對語音進行處理并及時做出反應，但也無法對數據庫中不存在的命令進行學習，只能通過開發人員在后臺進行升級改進，無法由用戶自定義。
[0004]通過可控開關裝置，諸如斷路器、電動閥門、晶體管等設備對資源或信號等通斷進行自動化控制，可部分解決開關裝置可能導致生命危險、開關裝置距離較遠、開關裝置較分散、開關裝置自動工作等問題，可控開關裝置目前主要應用于管道、電力、信號等方面，其中較為常見的為電力控制，如較為熱門的智能家居系統，即為一種可控開關裝置控制系統，部分系統提供了語音控制功能，但其無法便利的實現語音命令的自由編程，只能按照系統設定好的控制方式操作，若需后期調整非常不便。
【發明內容】
[0005]因此，本發明提供一種語音控制且可語音編程的控制方法和系統，其目的在于:解決現有語音控制方式僅能使用系統支持的固定語音命令的問題，解決語音命令無法便利編程修改的問題，解決語音命令使用前必須對用戶聲音進行采樣分析的問題，解決用戶使用語音控制必須使用特定語言、特定語速、特定語調的問題。
[0006]本發明可用于對已完成的語音控制系統進行升級改造，也可融合嵌入其它尚未完成的控制系統內部，作為一種全新的控制方法。
[0007]本發明中的一種語音控制且可語音編程的控制方法和系統步驟:選取部分特定關鍵字作為系統保留語音命令，用戶需使用指定方式提醒系統接下來的語音為控制命令，系統分析用戶的語音命令，若數據庫中存在則直接執行，若數據庫中不存在，則提示用戶進行演示，用戶演示結束后系統將該語音命令以及對應的操作存入數據庫供以后使用，其流程如圖1所示。
[0008]當用戶語音命令不存在時，系統應通過指定方式提示用戶該命令不存在，需要演示，用戶需在接下來的步驟中對系統進行一次操作演示，即將該新語音命令需要達到的具體操作完整執行一次，系統將會追蹤用戶的每一個步驟并記錄，演示完畢后，用戶需通過指定方式通知系統演不結束。
[0009]該方法中，要求系統擁有捕捉用戶非語音操作的功能，用于給用戶語音編程時作為輸入量。同時，系統應使用特定方式對用戶語音命令進行反饋，通知用戶其語音命令已識別并執行、命令不存在、命令保存完畢、命令被刪除等。更優的，反饋方式應為語音告知，模擬并實現人和機器的語音交流。
[0010]更優的，該方法中系統保留的語音命令應至少包括四個:第一個用于提醒系統注意用戶接下來的語音為控制命令，需要轉換并執行;第二個用于修改語音命令，即對已存在的語音命令轉換后的具體操作進行修改;第三個用于刪除語音命令，即對已存在的語音命令進行刪除；第四個用于提醒系統保存語音命令，即在用戶向系統演示完畢后通知系統演示完畢，保存語音命令。
[0011]更優的，該方法中，除系統保留語音命令需被提前設置不能語音編程外，其它任何語音命令都可以語音編程執行增加、修改、刪除操作，系統保留語音命令可以通過特定方式進行編輯修改，但修改后的內容必須要能實現系統的基本功能，即喚醒系統、修改語音命令、刪除語音命令、保存語音命令。
[0012]更優的，該方法中在用戶無操作時應休眠，不需一直拾取并分析語音，只有在特定條件觸發后，如系統保留語音命令被監測到，才開始分析用戶語音，一是為了防止誤操作，二是為了節約資源。
[0013]更優的，該方法應使用多個拾音器捕捉用戶聲音，一是為了降噪，二是為了擴大拾音范圍。
[0014]更優的，該方法中應為非特定語音識別，在使用之前不需對用戶聲音進行前期采樣、提取特征信號等工作，可直接使用，除保留語音命令外用戶編程時使用的語音命令無需辨別為正確文字，該方法只記錄其對應音譯文字，只需保證該語音命令下次能從數據庫中檢索出來即可。
[0015]采用本發明后取得的技術效果為:利用可語音編程設計減少了語音操作方式前期設置語言命令的工作量;利用可語音編程設計方便了用戶后期對語音命令進行修改和擴充;利用非特定語音識別和可語音編程設計擴大了用戶適用范圍，降低了語音系統對用戶語種、語速、語調的限制。
【附圖說明】
[0016]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明及其邏輯原理、物理結構和優點將會變得更加明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。并未按照比例繪制附圖，重點在于示出本發明的主旨。
[0017]圖1是本發明中一種語音控制且可語音編程的控制方法和系統的邏輯流程示意圖；
[0018]圖2是本發明中一個實施例簡化結構圖。
[0019]標號說明:1_非語音控制信號輸入，2-控制器，3-控制信號輸出，4-語音合成模塊，5-非特定語音識別模塊，6-拾音器。
【具體實施方式】
[0020]以下將對本發明的一個實施例進行描述。需要理解的是，本發明并不局限于下述特定實施方式，其中未盡詳細描述的設備和結構應該理解為用本領域中的普通方式予以實施;任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例，這并不影響本發明的實質內容。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。
[0021]本實施例中實現了一種語音控制且可語音編程的智能家居系統，其結構如圖2所示，主要包括:
[0022]I，光耦隔離輸入模塊，其使用PCF8575芯片外加光耦芯片構成，用于對非語音控制信號進行隔離，防止對控制器造成損壞，其中PCF8575芯片與處理器使用IIC總線連接；
[0023]2，基于ARM Cortex A7的BCM2836處理器最小核心板模塊，該模塊用于捕獲用戶的非語音控制輸入，拾取用戶語音命令，轉換用戶語音命令為對應可執行的操作命令，向被控對象發送控制命令；
[0024]3，光耦隔離輸出模塊，其使用PCF8575芯片外加光耦芯片構成，用于對被控對象進行隔離，防止對控制器造成損壞，其中PCF8575芯片與處理器使用IIC總線連接；
[0025]4，SYN6288 TTS語音合成模塊，用于產生語音對用戶語音命令進行反饋，通過串口連接到控制器；
[0026]5，LD3320 ASR非特定語音識別模塊，用于檢測系統保留語音命令，并及時喚醒系統，通過SPI總線接口連接到控制器；
[0027]6，拾音器陣列，采用4個拾音器分別朝向四個方向，更好的捕獲用戶語音命令。
[0028]本實施例中，一個家用墻壁開關面板連接至控制器，用于產生非語音控制信號O，一個LED燈連接至控制器，用于接收語音命令轉換后的控制信號I。四個系統保留語音命令存儲在LD3320 ASR非特定語音識別模塊中:“計算機”、“刪除”、“修改”、“保存”，分別用于喚醒語音控制系統，刪除已存在的語音命令，修改已存在的語音命令，保存用戶演示內容。控制器中除系統保留語音命令外，無其他語音命令。
[0029]其工作流程如下:1，用戶說出關鍵字“計算機”；2，LD3320ASR模塊檢測到關鍵字，喚醒控制器;3，控制器通過SYN6288 TTS播放聲音“在”；4，用戶說出語音命令“開燈” ；5，控制器通過拾音器陣列捕獲到用戶語音命令，并檢索數據庫;6，控制器通過SYN6288 TTS播放聲音“該命令不存在，是否保存為新命令”；7，用戶說出“保存”；8，LD3320 ASR模塊檢測到關鍵字并通知控制器，控制器通過SYN6288 TTS播放聲音“請演示該語音命令對應的操作內容”；9，用戶按下墻壁開關面板開關，產生一個非語音控制信號O; 10，控制器捕捉到該操作并保存，同時向LED燈發出轉換后的控制信號I; 11，完成演示后，用戶說出“保存” ；12，LD3320 ASR模塊檢測到關鍵字并通知控制器，控制器通過SYN6288 TTS播放聲音“保存完畢”，并將該語音命令操作內容存入數據庫。
【主權項】
1.一種語音控制且可語音編程的控制方法和系統，其特征在于，使用語音命令對被控對象進行控制，且語音命令不固定，可通過后期從用戶操作演示中學習并保存新的語音命令，同時可對已存在的語音命令進行修改、刪除。2.如權利要求1所述的語音控制且可語音編程的控制方法和系統，其特征在于，該方法為非特定語音識別，不需對用戶聲音進行前期采樣、提取特征信號等工作，可直接使用。3.如權利要求1所述的語音控制且可語音編程的控制方法和系統，其特征在于，除保留語音命令外，該方法可以對已存在的語音命令通過語音命令進行修改、刪除。4.如權利要求1所述的語音控制且可語音編程的控制方法和系統，其特征在于，該方法使用播放合成語音的方式向用戶進行反饋。5.如權利要求1所述的語音控制且可語音編程的控制方法和系統，其特征在于，該方法在用戶無操作時應休眠，只有在特定條件觸發后，才開始拾取分析用戶語音。6.如權利要求1所述的語音控制且可語音編程的控制方法和系統，其特征在于，該方法使用多個拾音器捕獲用戶語音。
【專利摘要】本發明公開了一種語音控制且可語音編程的控制方法和系統，該方法具體為：選取部分特定關鍵字作為系統保留語音命令，用戶需使用指定方式提醒系統接下來的語音為控制命令，系統分析用戶的語音命令，若數據庫中存在則直接執行，若數據庫中不存在，則提示用戶進行演示，用戶演示結束后系統將該語音命令以及對應的操作存入數據庫供以后使用。本發明提供了一種新的語音控制方法，解放了雙手，并且語音命令可以自由簡便的編程，減少了前期設計語音命令的工作量，降低了后期進行調整的難度，擴大了語音控制的適用用戶范圍。
【IPC分類】G05B19/04, G10L15/06, G10L15/08, G10L15/22, G05B19/418
【公開號】CN105679315
【申請號】CN201610185851
【發明人】謝奇
【申請人】謝奇
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月22日