一種面向智能機器人的環境信息處理方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及音量控制技術領域，具體地說，涉及一種面向智能機器人的環境信息處理方法和裝置。
【背景技術】
[0002]智能機器人是一個多種高新技術的集合體，它融合了機械、電子、傳感器、計算機硬件、軟件、人工智能等許多學科的知識，涉及到當今許多前沿領域的技術。智能機器人參與越來越多的領域，尤其對于陪伴應答，教育及服務行業得到廣泛關注和應用。
[0003]智能機器人在與用戶交互過程中，通常采用預設音量完成交互，即預置適中音量輸出。然而，在周圍環境嘈雜時，用戶無法清楚聽到智能機器人輸出，或者周圍環境需要安靜，而此時智能機器人的輸出音量將影響環境。
[0004]因而，現有技術中的智能機器人對于環境中音量信息缺乏感知與反應，影響與用戶的交互效果，且缺少對周圍環境影響的考慮。
【發明內容】
[0005]為解決以上問題，本發明提供了一種面向智能機器人的環境信息處理方法和裝置，用以調整智能機器人的聲音輸出以提升用戶的使用體驗。
[0006]根據本發明的一個方面，提供了一種面向智能機器人的環境信息處理方法，包括:
[0007]捕捉環境聲音信號并進行預處理，得到當前環境音量值；
[0008]調用音量輸出算法，根據所述當前環境音量值，生成音量輸出指令，所述音量輸出指令攜帶輸出音量值。
[0009]根據本發明的一個實施例，捕捉環境聲音信號并進行預處理，得到當前環境音量值，包括:
[0010]捕捉非用戶聲音信號和用戶聲音信號并進行預處理，得到當前環境音量值。
[0011]根據本發明的一個實施例，捕捉環境聲音信號并進行預處理，得到當前環境音量值，還包括:
[0012]捕捉當前智能機器人發出的聲音信號；
[0013]對當前智能機器人發出的聲音信號和所述環境聲音信號進行復相位處理。
[0014]根據本發明的一個實施例，所述預處理包括環境聲音信號放大和環境聲音濾波。
[0015]根據本發明的一個實施例，調用音量輸出算法，根據所述當前環境音量值，生成音量輸出指令，包括:
[0016]將所述當前環境音量值代入預設音量計算公式，生成音量輸出指令；
[0017]或者，將所述當前環境音量值與預設音量匹配表中的音量值匹配，根據匹配的音量值生成音量輸出指令。
[0018]根據本發明的另一個方面，還提供了一種面向智能機器人的環境信息處理裝置，所述裝置還包括:
[0019]捕捉模塊，用于捕捉環境聲音信號并對所述環境聲音信號進行預處理，得到當前環境音量值；
[0020]處理模塊，用于調用音量輸出算法，根據所述當前環境音量值，生成音量輸出指令，所述音量輸出指令攜帶輸出音量值。
[0021]根據本發明的一個實施例，所述捕捉模塊用于捕捉環境聲音信號并對所述環境聲音信號進行預處理，得到當前環境音量值，包括:
[0022]所述捕捉模塊捕捉非用戶聲音信號和用戶聲音信號并進行預處理，得到當前環境音量值。
[0023]根據本發明的一個實施例，還包括:
[0024]復相位處理模塊，對當前智能機器人發出的聲音信號和所述環境聲音信號進行復相位處理。
[0025]根據本發明的一個實施例，所述捕捉模塊對所述環境聲音信號進行預處理包括對所述環境聲音信號放大和對所述環境聲音信號濾波。
[0026]根據本發明的一個實施例，所述處理模塊調用音量輸出算法，根據所述當前環境音量值，生成音量輸出指令，所述音量輸出指令攜帶輸出音量值，包括:
[0027]所述處理模塊將所述當前環境音量值代入預設音量計算公式，生成音量輸出指令，或者將所述當前環境音量值與預設音量匹配表中的音量值匹配，根據匹配的音量值生成音量輸出指令。
[0028]本發明的有益效果:
[0029]在本發明中，通過感知周圍環境聲音的音量，智能機器人能夠動態調整對應的輸出音量來達到良好的聲音表現，用以提升用戶的使用體驗。
[0030]本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要的附圖做簡單的介紹:
[0032]圖1是根據本發明的一個實施例的一種面向智能機器人的環境信息處理方法流程圖；
[0033]圖2是根據本發明的一個實施例的環境聲音信號捕捉及預處理流程圖；
[0034]圖3是根據本發明的一個實施例的復相位處理流程圖；
[0035]圖4是根據本發明的一個實施例的預處理過程流程圖；
[0036]圖5是根據本發明的一個實施例的調用音量輸出算法生成音量輸出指令方法流程圖；
[0037]圖6是根據本發明的一個實施例的一種面向智能機器人的環境感知裝置結構圖；以及
[0038]圖7是根據本發明的一個實施例的具有復相位處理模塊的面向智能機器人的環境感知裝置結構圖。
【具體實施方式】
[0039]以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式，借此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。需要說明的是，只要不構成沖突，本發明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結合，所形成的技術方案均在本發明的保護范圍之內。
[0040]如圖1所示為根據本發明的一個實施例的一種面向智能機器人的環境信息處理方法流程圖，以下參考圖1來對本發明進行詳細說明。
[0041]首先，在步驟S110中，捕捉環境聲音信號并進行預處理，得到當前環境音量值。該環境聲音信號包括非用戶聲音信號和用戶聲音信號，其中，非用戶聲音信號包括智能機器人周圍環境的各種聲音信號，用戶聲音信號包括用戶發出的聲音。
[0042]具體的實現步驟如圖2所示，首先，在步驟S210中捕捉非用戶聲音信號，在步驟S210’中捕捉用戶聲音信號，步驟S210和步驟S210’同步進行。接著，進入步驟S220，對捕捉到的非用戶聲音信號和用戶聲音信號進行預處理，形成當前環境音量。由此可知，智能機器人接收到的環境聲音信號是非用戶聲音信號和用戶聲音信號混合到一起的聲音信號。
[0043]對接收到的混合到一起的聲音信號進行預處理后，即可以提取聲音信號中的音量值。音量又稱響度或音強，是指人耳對所聽到的聲音大小強弱的主觀感受，其客觀評價尺度是聲音的振幅大小。為了對聲音的感受量化成可以監測的指標，就把聲壓分成“級”，即聲壓級，以便能客觀的表示聲音的強弱，其單位稱為“分貝”(dB)。在本發明中，將采集到的聲音信號的音量采用客觀聲壓級表示出來，以進行以后的處理。
[0044]另外，由于智能機器人自身也發出聲音，該聲音會傳播到周圍環境中，該部分聲音會影響周圍環境自身的聲音。因此，在捕捉周圍環境聲音信號的同時，還要捕捉當前智能機器人發出的聲音信號，這部分聲音信號可以認為只是智能機器人自身發出的聲音，不包含其他聲音信號。
[0045]具體的實現步驟如圖3所示，首先，在步驟S310中，捕捉當前智能機器人發出的聲音信號。接著，在步驟S320中，對當前智能機器人發出的聲音信號和環境聲音信號進行復相位處理，從而得到復相位信號。這樣，就可以把周圍環境中混雜的智能機器人自身發出的聲音抵消掉。根據智能機器人沒有自身聲音影響的環境聲音信號，就可以獲得純凈的周圍環境聲音信號。
[0046]通過以上方式獲得的周圍環境聲音信號一般較小，再加上信號處理設備本身的噪音干擾影響，通常情況下，在獲得周圍環境聲音信號之后，還要對信號進行預處理。預處理的實現步驟如圖4所示，首先，在步驟S410中，對環境聲音信號和當前智能機器人發出的聲音信號復處理后的信號進行放大處理。放大處理可以將環境聲音信號放大，以達到信號處理設備的信號處理要求。接著，在步驟S420中，對放大的復相位處理后的信號進行濾波處理。濾波處理可以濾除環境聲音信號混雜的噪音。從放大和濾波處理后的環境聲音信號中提取音量信號，就可以得到所需的當前環境音量值。
[0047]接下來，在步驟S120中，調用音量輸出算法，根據當前環境音量值，生成音量輸出指令。該音量輸出指令攜帶輸出音量值。
[0048]具體的，在該步驟中，根據獲取的當前環境音量值，調用預先設置的音量輸出算法，由當前環境音量值生成音量輸出指令。該音量輸出指令中攜帶