[发明专利]一种无线智能家电语音控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及家电控制系统领域，特别是一种无线智能家电语音控制系统。

背景技术

当前，家用电器的控制主要通过手工操作实现，操作比较繁琐，不利于行动不便的人使用，在一些需要非手工出操作的场合也无法使用。同时，对家电的常规控制需要根据电器的不同能类型，不同功能模块进行单独布线，容易造成安全隐患。单个家用电器作为单独的设备来说，其功能已经相当的完善，但作为家电整体来说却缺乏智能的管理与控制，操作比较繁琐，难以科学管理。智能家电是将计算机技术、数字化技术以及信息技术应用于传统家电而产生的新一代家用电器。家电的智能化就是为了能够更好的与家电进行交互，而语音是最为方便、快捷、自然的人机交流手段，采用最为自然的语音作为人与家电交互的手段，使家电能像人一样，具有听、说和理解的能力。

现有的智能家电控制系统中引入语音控制，增强了系统控制的灵活性。同时也提出了使用无线通信控制家电的方案。如申请号为200810194811.4的申请，就是把语音控制与无线通信结合起来，使对家电的控制更加智能和方便。

但是现有技术存在着如下问题：

1、现有技术单纯利用无线通信控制家电，由于与现有家电设备不兼容，因此并不适用于所有家电，需要对现有家电进行改造才能适应无线通信控制。

2、现有技术单纯利用红外线通信，由于红外通信的范围比较小，容易受物体阻隔，导致适用范围不广，使用受限。

3、现有技术所采用的语音识别技术，采用事先录制好的语音库，对用户发音的标准性有一定的要求，导致在具体应用时语音识别率不高。

发明内容

本发明提供了一种无线智能家电语音控制系统，以解决现有技术的不足。

本发明提供一种无线智能家电语音控制系统，包括用于对用户语音进行识别的语音识别模块和用于控制家电的通讯控制模块，通讯控制模块包括基于红外线通信技术控制家电的红外控制模块和采用无线通信技术与红外控制模块连接通信的无线控制模块，语音识别模块与无线控制模块直接连接。

作为优选方案，语音识别模块包括：

预处理模块，用于对语音信号进行预加重、加窗分帧和端点检测；

特征值提取模块，用于从原始语音信号中抽取能够反映语音本质的特征参数，形成特征矢量序列；

识别模块，用于根据特征值提取模块提取的特征参数，识别具体的语音命令；

语音识别模块的输入端与预处理模块连接，预处理模块，特征提取模块与识别模块顺序连接，识别模块与语音识别模块的输出端连接。

作为进一步的优选方案，识别模块包括：

参考数据库训练模块，用于建立参考数据库，所述数据库是将一个或多个说话者的多次重复的语音参数经过训练得到的数据库；

模式匹配模块，用于将输入的待识别的语音特征参数同训练得到的参考语音模式进行逐一比较分析，获得最佳匹配的参考模式；

特征提取模块与参考数据库训练模块以及模式匹配模块分别连接，模式匹配模块与语音识别模块的输出端连接。

作为更进一步的优选方案，特征值提取模块采用线性预测倒谱系数作为特征参数。

作为再进一步的优选方案，模式匹配模块采用的算法为动态时间规则、离散隐马尔可夫模型、连续隐马尔可夫模型或人工神经网算法。

作为另一种优选方案，本发明提供的无线智能家电语音控制系统中，红外控制模块包括：

家电识别模块，用于识别用户命令需要控制的家电；

主功能模块，用于向对应的家电发送相应的功能命令；

当红外控制模块收到用户命令后，先调用家电识别模块识别需要控制的家电，然后根据用户命令调用主功能模块中的相应命令。

作为一种优选方案，主功能模块还包括扩展功能模块，用于进行按键学习训练，记录按键操作并把操作的功能命令储存在对应的功能地址中。

与现有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、提出了将红外线通信技术和无线电通信技术结合起来，组成智能家电控制网，有效地解决了单纯利用无线通信与现有家电设备不兼容以及单纯利用红外线通信所受限制的问题。

2、本发明提出了采用动态的方式来建立语音库，并以用户的语音信号作为标准模式，以此来适应不同的人群和提高特定语音命令的识别率。

3、操作简单，易于使用。

4、扩展性较好，系统控制的节点个数可以根据需要进行变更，控制的设备可扩展为各种电子设备。

5、提出了在硬件成本较低廉的情况下，利用SCM构筑一个学习型万能红外遥控器的设计思路。

附图说明

图1为本发明的系统基本组成框图。