專利名稱：聲控電視機及其提高語音接收效果的方法
技術領域：
本發明涉及電視機技術領域，具體涉及一種聲控電視機及其提高語音接收效果的方法。
背景技術：
近年來，聲控技術運用在電視機上已成為一種趨勢，搭載有聲控的電視機越來越受人們的喜愛。目前市面上的聲控電視主要有兩種，一種是將聲音接收裝置如麥克風安裝在電視機本體上，一種是將聲音接收裝置如麥克風安裝在電視機的遙控器上。將聲音接收裝置安裝在遙控器上的，當遙控器丟失或者找不到時，電視機的聲控功能便無法正常啟用。將聲音接收裝置安裝在電視機本體上，用戶在使用電視機時往往會與電視機有一段距離 時，受這段距離的影響，聲音接收裝置所接收到的語音會有不同程度的衰減及參夾一定的雜音信息。如此，當用戶與電視機的距離過大時，這種聲控電視便存在所接收到的語音清晰度不高的問題，進而導致其聲控功能失靈。
發明內容
為了解決現有技術中聲控電視機在用戶離電視機較遠、用戶的聲音較小時用戶語音指令識別能力較差的技術問題，有必要提供一種能改善對用戶語音識別的聲控電視機。為達到上述目的，本發明提供一種聲控電視機，包括一電視機本體，所述電視機本體內安裝有用于接收語音信息的語音接收裝置；所述電視機本體上安裝有感測單元，所述感測單元用于感測與所述電視機本體相距一預設的距離范圍內是否有用戶，當在該預設的距離范圍內感測到用戶時，所述感測單元還用于感測該用戶相對于所述電視機本體所處的方位及該用戶與所述電視機本體的距離；
所述聲控電視機還包括一處理器，所述處理器用于根據所述感測單元所感測到該用戶相對于所述聲控電視機的方位來調整所述語音接收裝置相對于所述聲控電視機的方位，以及用于根據所述感測裝置所感測到的用戶與所述電視機本體的距離調整所述語音接收裝置所接收到的語音信號。此外，本發明還提供一種提高上述聲控電視機的語音接收效果的方法，該方法包括以下步驟
在所述聲控電視機上安裝一人體感測器以感測與所述聲控電視機相距一預設的距離范圍內是否有用戶；
在所述聲控電視機上安裝一方位感測器和一距離感測器以分別感測用戶相對于所述聲控電視機的方位及感測該用戶與所述聲控電視機的距離；以及
在所述聲控電視機上安裝可調節方位的語音接收裝置及處理器以利用所述處理器根據所述方位感測器感測到的方位來調節語音接收裝置的方位，及根據所述距離感測器感測到的距離來調整所述語音接收裝置所接收到的語音信號。相對于現有技術，本發明所提供的聲控電視機及其提高語音接收效果的方法，通過感測用戶相對于聲控電視機所在的方位來調整語音接收裝置的方位，及根據感測用戶距離電視機的距離來相應放大語音接收裝置所接收到語音信號，從而改善了聲控語音的質量，使聲控電視機能接收到更清晰的語音信號以提高其聲控功能的效率。
圖I為本發明一實施方式中的聲控電視機的示意圖。圖2為圖I所示聲控電視機的功能模塊圖。圖3為用戶與聲控電視機的方位與距離的示意圖。圖4為本發明一實施方式中的聲控電視機的提高語音接收效果的方法的流程圖。
主要元件符號說明
聲控電視機I ι
電視機本體_10
￥吾接收裝置 —i語音命令提取單元 21非指向性麥克風 211單指向性麥克風 212
轉動裝置_213
Ι算放大器214
差分放大器_215
冑命令識別單元—
感測單元_30
人體感測器_31
方位感測單元￥離感測器~
處理器_40
喇叭50~
'按鍵丨60
如下具體實施方式
將結合上述附圖進一步說明本發明。
具體實施例方式請參閱圖1，其為本發明一實施方式中的聲控電視機100的示意圖。該聲控電視機100的電視機本體10上設置有用于接收用戶語音命令的語音接收裝置、喇叭50及若干按鍵60，如調音量鍵、調頻道鍵、開機鍵等。請參閱圖2，其為本發明一實施方式中的聲控電視機100的功能模塊圖。該聲控電視機100包括語音接收裝置20，感測單元30及與語音接收裝置20和感測單元30相連接的處理器40。感測單元30，用于感測與聲控電視機100相距一預設距離范圍內是否有用戶，及當感測到與聲控電視機100相距的該預設距離范圍內有用戶時，感測單元30還用于感測用戶相對于聲控電視機100所處的方位及感測用戶距離聲控電視機100的具體距離。在本實施方式中，該感測單元30包括一用于感測用戶的人體感測器31、一用于感測用戶位于聲控電視機100方位的方位感測單元32及一用于感測用戶距離聲控電視機100距離的距離感測器33。其中，該方位感測單元用于感測用戶相對于聲控電視機100所處的方位。語音接收裝置20，用于接收聲控電視機100的使用者的語音命令并將所接收到的語音命令轉化為數字信號。該語音接收裝置20包括語音命令提取單元21及與語音命令提取單元21相連接的語音命令識別單元22。語音命令提取單元21用于在聲控電視機100的話音及環境噪音中提取出用戶的語音命令。在本實施方式中，語音命令提取單兀21包括一非指向性麥克風211、一單指向性麥克風212及與單指向性麥克風212轉動連接的轉動裝置213。單指向性麥克風212用于接收預定方向范圍和預定距離范圍內的語音信息，該語音信息包括用戶的語音命令、聲控電視機100的話音及其它環境噪音。單指向性麥克風212活動地安裝于轉動裝置213上，轉動裝置213用于根據處理器40的驅動帶動所述單指向性麥克風212轉動以使單指向性麥克風212指向特定的方向。此外，語音命令提取單元21還包括一運算放大器214，運算放大器214與麥克風的輸出端相連接，用于對麥克風所接收到的語音信息進行優化放大處理。在本實施方式中，該運算放大器214可為一差分放大器215。該差分放大器215包括一與單指向性麥克風212相 連接的正向輸入端和一與非指向性麥克風211相連接的負向輸入端。如此，該差分放大器 215可有效地抵消掉兩麥克風所接收到的噪音干擾信號，放大所接收到的用戶語音信號。語音識別單元22用于識別語音命令提取單元21所提取出來的語音命令，并將所識別到的語音命令轉化為數字信號。處理器40，用于根據感測單元30所感測到的用戶的方位來調節語音接收裝置20的方向。在本實施方式中，處理器40是根據方位感測單元32所感測到的用戶所在的方向來調節單指向性麥克風212所指向的方向。具體的，處理器40根據感測單元30所感測到的用戶的方位來驅動轉動裝置213發生轉動，進而帶動單指向性麥克風212轉動直至單指向性麥克風212指向用戶。處理器40，用于根據感測單元30所感測到的用戶距離電視機的距離來調節運算放大器214對麥克風所接收到的用戶語音命令的增益值。具體的，處理器40是根據距離感測器33所感測到的用戶距離聲控電視機100的距離來調整運算放大器214的增益值。其中，該增益值與用戶與聲控電視機100的距離的平方成正比。如此，以減少該用戶的語音信號在放大時的失真度。如圖3所示，當用戶在A位置時，用戶距離聲控電視機100的距離為I個距離單位d (該距離單位d可由系統設置或用戶自行設置)，
此時，處理器40將運算放大器214的增益值調整為I ;當用戶位置發生變動，由A位置轉移到B位置時，用戶距離聲控電視機100的距離為2d，此時，處理器40將運算放大器214的增益值調整為4。請參見圖4，本發明還提供了一種上述聲控電視機100的提高語音接收效果的方法，其包括以下步驟
步驟S401，人體感測器31是否在聲控電視機100的預設范圍內感測到用戶，若是，則進入步驟S402，若否，則結束流程。在本實施方式中，在同一時間內，只有一個用戶控制聲控電視機100。步驟S402，距離感測器33感測用戶與聲控電視機100的距離及方位感測單元32感測用戶相對于聲控電視機100所在的方位。步驟S403，處理器40根據方位感測單元32所感測到的方位驅動轉動裝置213轉動，進而帶動單指向性麥克風212指向用戶所在的方向；同時，處理器40根據距離感測器33所感測到用戶與聲控電視機100的距離調節運算放大器214的增益值。在本實施方式中，在預設的距離范圍內，運算放大器214的增益值正比于用戶距離聲控電視機100的距離的平方。相對于現有技術，本發明所提供的聲控電視機及其提高語音接收效果的方法，通過感測用戶相較于聲控電視機所在的方位來調整語音接收裝置的方位，及根據感測用戶與聲控電視機之間的距離相應的放大語音接收裝置所接收到語音信號，從而提高了聲控語音的質量，使聲控電視機能接收到更清晰的語音信號以提高其聲控功能的效率，給人們的生活帶來方便。本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發明， 而并非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神范圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的范圍之內。
權利要求
1.一種聲控電視機，其包括一電視機本體，其特征在于 所述電視機本體內安裝有用于接收語音信息的語音接收裝置；所述電視機本體上安裝有感測單元，所述感測單元用于感測與所述電視機本體相距一預設的距離范圍內是否有用戶，當在該預設的距離范圍內感測到用戶時，所述感測單元還用于感測該用戶相對于所述電視機本體所處的方位及該用戶與所述電視機本體的距離； 所述聲控電視機還包括一處理器，所述處理器用于根據所述感測單元所感測到該用戶相對于所述聲控電視機的方位來調整所述語音接收裝置相對于所述聲控電視機的方位，以及用于根據所述感測裝置所感測到的用戶與所述電視機本體的距離調整所述語音接收裝置所接收到的語音信號。
2.如權利要求I所述的聲控電視機，其特征在于所述處理器將所述語音接收裝置相對于所述聲控電視機的方位調整到與該用戶相對于所述聲控電視機的方位一致。
3.如權利要求I或2所述的聲控電視機，其特征在于所述語音接收裝置包括一語音命令提取單元及一語音命令識別單元，所述語音命令提取單元用于在所述聲控電視機的話音及環境噪音中提取出用戶的語音命令，所述語音命令識別單元用于識別所述語音命令提取單元所提取出來的語音命令，并將所識別到的語音命令轉化為數字信號。
4.如權利要求3所述的聲控電視機，其特征在于所述語音命令提取單元包括一非指向性麥克風，一單指向性麥克風、一與所述單指向性麥克風相連接的轉動裝置及一運算放大器，所述轉動裝置的轉動帶動所述單指向性麥克風轉動，所述運算放大器與所述非指向性麥克風及所述單指向性麥克風的輸出端相連接，用于抵消所述兩麥克風所接收到的噪音信息及放大所述兩麥克風所接收到的用戶語音命令。
5.如權利要求4所述的聲控電視機，其特征在于所述處理器“根據所述感測單元所感測到該用戶相對于所述聲控電視機的方位來調整所述語音接收裝置相對于所述聲控電視機的方位”是指所述處理器將所述單指向性麥克風指向用戶相當對于該聲控電視機所在的方位。
6.如權利要求4所述的聲控電視機，其特征在于所述運算放大器為一差分放大器，所述差分放大器包括一正向輸入端及一負向輸入端，所述兩輸入端中的一輸入端與所述單指向性麥克風的輸出端相連接，所述兩輸入端中的另一輸入端與所述非指向性麥克風的輸出端相連接。
7.如權利要求I所述的聲控電視機，其特征在于所述感測裝置包括一人體感測器用于感測用戶、一方位感測單元用于感測用戶所在的方向及一距離感測器用于感測用戶相對所述聲控電視機的距離。
8.一種提高聲控電視機的語音接收效果的方法，該方法包括以下步驟 在所述聲控電視機上安裝一人體感測器以感測與所述聲控電視機相距一預設的距離范圍內是否有用戶； 在所述聲控電視機上安裝一方位感測器和一距離感測器以分別感測用戶相對于所述聲控電視機的方位及感測該用戶與所述聲控電視機的距離；以及 在所述聲控電視機上安裝可調節方位的語音接收裝置及處理器以利用所述處理器根據所述方位感測器感測到的方位來調節語音接收裝置的方位，及根據所述距離感測器感測到的距離來調整所述語音接收裝置所接收到的語音信號。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于所述利用所述處理器根據所述方位感測器感測到的方位來調節語音接收裝置的方位是將所述語音接收裝置相對于所述聲控電視機的方位調整到與所述用戶相對與所述聲控電視機的方位一致。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于所述語音接收裝置包括一語音命令提取單元及一語音命令識別單元，所述語音命令提取單元在所述聲控電視機的話音及環境噪音中提取出用戶的語音命令，所述語音命令識別單元識別所述語音命令提取單元所提取出來的語音命令，并將所識別到的語音命令轉化為數字信號，所述語音命令提取單元包括一非指向性麥克風，一單指向性麥克風、一與所述單指向性麥克風相連接的轉動裝置及一運算放大器，所述轉動裝置的轉動帶動所述單指向性麥克風轉動以調整所述單指向性麥克風指向用戶相對于該聲控電視機所在的方位，所述運算放大器與所述非指向性麥克風及所述單指向性麥克風的輸出端相連接，用于抵消所述兩麥克風所接收到的噪音信息及放大所述兩麥克風所接收到的用戶語音命令。
11.如權利要求8所述的方法，其特征在于所述利用所述處理器根據所述距離感測器感測到的距離來調節所述語音接收裝置所接收到的語音信號是根據所述距離感測器感測的距離來調節所述語音接收裝置所轉換來的數字信號的增益值。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于所述增益值正比于用戶距離電視機距離的平方。
全文摘要
本發明涉及一種聲控電視機及其提高語音接收效果的方法。該聲控電視機包括電視機本體，其內安裝有語音接收裝置及感測單元，感測單元感測該電視機本體相距預設的距離范圍內是否有用戶，當感測到用戶時，感測單元還感測用戶相對于電視機本體所在的方位及用戶距離電視機本體的距離；該電視機還包括處理器，處理器用于根據所感測到用戶相對于電視機所在的方位來調整語音接收裝置的方位，及根據測裝置所感測到用戶距離電視機本體的距離來調節語音接收裝置所接收到的語音信號。本發明通過感測用戶相對于電視機所在的方位及距離來調整語音接收裝置的方位及放大語音信號，以提高聲控語音的質量，使電視機接收到更清晰的語音信息，實現真正語音控制。
文檔編號H04N5/44GK102905094SQ20121041537
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月26日 優先權日2012年10月26日
發明者魏羿得 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司