[发明专利]一种改进的蓝牙智能云音箱语音交互端点检测方法

说明书

本发明涉及一种改进的蓝牙智能云音箱语音交互端点检测方法，包括智能云音箱、智能设备、数据分析处理软件APP和蓝牙模块。其中智能设备为手机、平板电脑等；其中智能设备包括蓝牙模块和数据分析处理软件APP；其中智能云音箱包括云端服务器；数据分析处理软件APP是安装在智能设备上的；蓝牙模块与蓝牙智能云音箱建立音频道的连接；智能设备的数据分析处理软件APP通过蓝牙模块与蓝牙智能云音箱建立控制指令的连接，实现数据分析处理软件APP与蓝牙智能云音箱的控制数据交互；本发明的有益效果是：解决现有相关技术中的因环境差异导致识别率差、端点误判等问题，提高了人机语音交互效率和体验。提高了效率，改善了用户体验。

技术领域

本发明涉及蓝牙低能耗技术应用领域，特别涉及一种改进的蓝牙智能云音箱语音交互端点检测方法。

背景技术

在人机交互领域中，语音活动检测（Voice Activity Detection,VAD）是一项非常关键的工作，其算法的优劣在某种程度上也直接决定了整个语音交互系统的成败，作为一个完整的语音交互系统, 其最终实现及使用的效果不仅仅取决于识别的算法, 许多相关因素都直接影响着应用系统的成功与否，端点检测的目的就是在复杂的应用环境下的信号流中分辨出语音信号和非语音信号, 并确定语音信号的开始及结束，好的端点检测方法能改变语音识别软件存在的检测效果不理想、识别率低等问题，端点检测的高精度能确保输入的信号是有效完整的语音信号, 使识别效果更准确快速。

传统的端点检测方法是使用短时能量和过零率的双门限检测，首先在音频的短时能量上进行第一次判别，这个会选取一个高门限进行一次粗判决；然后使用平均过零率上进行第二次判别。虽然使用双门限端点检测计算量小，且在安静的环境啃较好的识别率，但是它也有很多不足，例如，门限值需要由经验来设置，是一个固定的参数；在时时语音交互中，涉及上下文停顿的场景也容易误判，导致人机交互效果不理想。

因此，在日常生活中，涉及人机交领域，如何准确检测出音频信号的端点位置是技术人员亟待需要解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种改进的蓝牙智能云音箱语音交互端点检测方法，克服现有相关技术中的因环境差异导致识别率差、端点误判等问题，提高了人机语音交互效率和体验。

为解决上述技术问题，本发明提供一种改进的蓝牙智能云音箱语音交互端点检测方法，包括智能云音箱、智能设备、数据分析处理软件APP和蓝牙模块。其中智能设备为手机、平板电脑等；其中智能设备包括蓝牙模块和数据分析处理软件APP；其中智能云音箱包括云端服务器；

所述数据分析处理软件APP是安装在智能设备上的；

所述蓝牙模块与蓝牙智能云音箱建立音频道的连接；

进一步优化，智能设备的数据分析处理软件APP通过蓝牙模块与蓝牙智能云音箱建立控制指令的连接，实现数据分析处理软件APP与蓝牙智能云音箱的控制数据交互；

进一步优化，正常数据分析处理软件APP处于待机状态，当智能设备端唤醒语音交互时，数据分析处理软件APP启动蓝牙模块连接，并开始录音，采集音频信号，同时与蓝牙智能云音箱的云端服务器建立数据传输通道。

进一步优化，数据分析处理软件APP设置一个静音保护时间，所述保护时间长由数据分析处理软件APP与云服务器一起协定；当唤醒语音交互时，即使不说话，也会有3秒的静音采集时间，避免在唤醒语音交互时，用户来不及说话，整个系统就判停；另外，蓝牙模块的面向连接方式SCO在极短时间内太频繁操作，会引起系统级的异常，所述的静音保护时间控制蓝牙模块的面向连接方式SCO在极短时间内太频繁操作。

进一步优化，智能设备的数据分析处理软件APP时时提取每一帧音频信号；数据分析处理软件APP将每一帧的音频信号的持续时间设置为10ms。

进一步优化，智能手机的数据分析处理软件APP计算每帧音频信号的短时能量，短时能量信号的计算公式为：；