基于语音模糊识别技术的智能家居语音控制系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106847281A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710105528.9G10L25/48(2013.01)(22)申请日2017.02.26G10L25/51(2013.01)(71)申请人上海新柏石智能科技股份有限公司地址200072上海市嘉定区嘉新公路835弄25号16幢370室(72)发明人程前(74)专利代理机构上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31317代理人张宁展(51)Int.Cl.G10L15/22(2006.01)G10L15/06(2013.01)G10L15/00(2013.01)G10L17/22(2013.01)G10L25/24(2013.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称基于语音模糊识别技术的智能家居语音控制系统及方法(57)摘要本发明提供了一种基于语音模糊识别技术的智能家居语音控制系统，包括：样本采集模块，用于采集用户语音指令；样本训练模块，用于将用户语音指令与控制功能进行绑定；样本生成模块，用于将控制功能上传至主机系统进行解析并保存记录，生成标定了控制功能的语音指令样本集；语音输入模块，用于输入语音原始信号，并压缩生成语音信号上传至主机系统；语音比对模块，用于将语音信号与语音指令样本集进行比对，并输出对应的控制功能指令。同时提供了一种智能家居语音控制方法。本发明实现智能家居系统的用户语音自学习控制功能；在不限定语种、不限定口音的自由度下，实现语音控制；实现了智能家居系统对用户的辨识，有效杜绝非法用户的语音指令。CN106847281ACN106847281A权利要求书1/2页1.一种基于语音模糊识别技术的智能家居语音控制系统，其特征在于，包括：-样本采集模块，用于采集用户语音指令；-样本训练模块，用于将样本采集模块得到的用户语音指令与智能家居系统中的控制功能进行绑定；-样本生成模块，用于将样本训练模块得到的绑定后的控制功能上传至智能家居系统的主机系统进行解析并保存记录，生成标定了控制功能的语音指令样本集；-语音输入模块，用于输入用户有效的语音原始信号，并压缩生成智能家居系统的主机系统能够识别的语音信号上传至智能家居系统的主机系统；-语音比对模块，用于将语音输入模块得到的语音信号与样本生成模块生成的语音指令样本集进行比对，并输出对应的控制功能指令。2.基于语音模糊识别技术的智能家居语音控制系统，其特征在于，还包括校正模块，所述校正模块用于设定语音信号与语音指令样本集之间的匹配度阈值。3.一种基于语音模糊识别技术的智能家居语音控制方法，其特征在于，包括如下步骤：-步骤a，根据输入的语音指令标定对应的控制功能，训练语音指令样本集；-步骤b，输入有效的语音信号与步骤a中得到的语音指令样本集进行比对，并根据标定的控制功能输出控制功能指令，完成语音控制。4.根据权利要求3所述的基于语音模糊识别技术的智能家居语音控制方法，其特征在于，所述步骤a包括如下步骤：步骤a1，用户根据智能家居系统内已有的控制功能进行语音指令采集，并将智能家居系统内已有的控制功能与语音指令进行绑定；步骤a2，将步骤a1中得到的绑定后的控制功能上传至智能家居系统的主机系统，通过主机系统进行解析并保存记录，生成标定了控制功能的语音指令样本集。5.根据权利要求3所述的基于语音模糊识别技术的智能家居语音控制方法，其特征在于，所述步骤b包括如下步骤：步骤b1，输入用户有效的语音原始信号，压缩生成智能家居系统的主机系统能够识别的语音信号并上传至主机系统；步骤b2，主机系统接收到语音信号后，对语音信号提取包含了声纹信息的语音特征向量，并与语音指令样本集进行比对；将步骤b3，根据语音指令样本集标定的控制功能，输出对应的控制功能指令。6.根据权利要求5所述的基于语音模糊识别技术的智能家居语音控制方法，其特征在于，所述步骤b2中的比对包括如下步骤：设置语音信号与语音指令样本集之间的匹配度阈值，当语音信号与语音指令样本集之间的识别匹配度大于设置的匹配度阈值时，认为输入的语音信号与语音指令样本集内的目标样本匹配，比对成功。7.根据权利要求5所述的基于语音模糊识别技术的智能家居语音控制方法，其特征在于，所述步骤b2中采用梅尔频率倒谱系数提取算法提取包含了声纹信息的语音特征向量，并将语音特征参数MFCC作为语音特征向量。8.根据权利要求7所述的基于语音模糊识别技术的智能家居语音控制方法，其特征在于，所述梅尔频率倒谱系数提取算法包括如下步骤：2CN106847281A权利要求书2/2页第一步，预加重，增加输入语音信号的高频部分能量；第二步，对输入语音信号进行分帧加窗处理；第三步，对加窗后的每一帧输入语音信号进行离散傅里叶变换(DF