[发明专利]智能家居协同麦克风语音控制的系统及其控制方法

说明书

本发明公开了智能家居协同麦克风语音控制系统及控制方法，所述控制系统包括信号采集模块、控制中枢模块和云服务器；所述控制中枢模块包括语音监听模块、数据融合模块和降混响预处理模块。所述控制方法为：所述信号采集模块采集语音信号；所述控制中枢模块对语音信号进行降噪处理；所述云服务器识别语音信号，解析语音指令。本发明经过对语音信号的监听，之后又进行了数据融合和降混响预处理两次处理，有效抑制了环境噪音和房间反射，最大程度上保证了语音不失真，可确保后续语音识别的准确性。

技术领域

本发明涉及语音控制系统及方法，具体涉及一种智能家居协同麦克风语音控制系统及控制方法。

背景技术

有关智能家居：

随着人民生活水平的提高，用户对居住环境提出了更高的要求，越来越注重家居生活的舒适、安全与便捷。智能家居旨在融合计算机、自动化控制、人工智能和网络通讯各项技术于一体，将家居环境下的各种设备终端，比如照明设备、音视频设备、安防系统、网络家电等通过家庭网络连接在一起，实现家居环境的智能化控制。

智能家居最基本的目标是为人们提供一个舒适、安全、方便和高效的生活环境，市场起步很早，经历了上世纪90年代的萌芽期和本世纪最初十年的开创期，从2011年开始，市场明显看到了增长的势头，行业背景是房地产受到调控。智能家居的放量增长说明智能家居行业进入了一个拐点，由徘徊期进入了新一轮的融合演变期。2014年是整个智能家居行业发展的关键性年度，先是Google高价(32亿美元)收购智能家居产品生产商Nest，苹果推出“Homekit”计划。随后阿里、腾讯、乐视、小米、360等互联网厂商，海尔、长虹、格力、海信、TCL和美的等传统家电厂商的高调进入，整个行业呈现百花齐放的格局，因此这年也被称为智能家居元年。

有关智能语音控制：

语音是人与人之间最便捷的交互方式，实现计算机对语音信号的识别，即语音识别，是人工智能领域的重要研究课题。由于语音交互的便利性，智能语音技术对改变家居环境下对电视、音箱、照明设备等控制方式有着重大革新意义，是赋予人与各终端设备良好沟通的重要桥梁。

智能语音交互系统通常包括语音信号采集设备(麦克风)和后台语音识别系统。麦克风通常集成在各种应用终端上，实现实时用户语音采集；语音识别系统通常放置在云端服务器。

真实家居场景下，用户发出语音指令的同时，通常伴随着各种各样的噪声，比如电视的声音、音乐等，为了保证识别的准确性，通常需要对噪音进行抑制，以保证用户语音指令的纯净。而通常为了保证噪音抑制性能，需要多个麦克风集成到一起，并通过时间校订实现声信号录制同步，最后通过beamforming等信号处理技术实现噪音抑制。

目前智能语音交互技术在智能家居行业有了一定应用，凸显了一定问题，现有技术中的主要问题包括：

1)用户体验差，目前的语音解决方案对用户与控制系统的距离有严格要求。这是由于如果距离过远会导致语音衰减，语音识别引擎不再匹配；会放大噪声对识别系统的影响，显著降低语音识别准确性。一方面限制用户体验度，比如用语音操控空调或者电视机必须走到一个固定位置，如果在另一个房间或者有其他遮挡物，则无法有效使用语音控制系统，这与降低用户操作的复杂度、提高人机交互简易度这一目的背道而驰的。

2)过渡依赖于手机APP，由于手机和用户的距离通常不会太远，行业内为了解决远场和噪音问题，通常把语音控制系统集成在手机APP端。这样固然保证了语音交互的准确性，但是不同智能终端设备，采用不同的APP，用户操作起来非常的不方便，反而增加了交互的复杂度。