一种基于语音识别的智能空调系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于语音识别的智能空调系统及控制方法，包括一种基于语音识别的智能空调系统，包括语音采集模块，用于接收用户发出的语音信息并传输所述语音信息到所述空调内机主控制器；空调内机主控制器，将所述语音信息中若干用户语音分离，并识别筛选出指令语音；将所述指令语音转化成空调控制命令，并将所述空调控制命令转化为反馈语音传输至用户以实现用户和所述智能空调系统的语音交互；语音播放模块用于将所述空调内机主控制器传输的所述反馈语音反馈给用户确认；本发明专利技术通过具有多人语音分离功能的所述空调内机主控制器，分离出不同人的声音信息，并分别进行语音识别、关键字提取、本地识别筛选，提高指令识别的准确率。

An intelligent air conditioning system based on speech recognition and its control method

The invention discloses an intelligent air-conditioning system and a control method based on speech recognition, including an intelligent air-conditioning system based on speech recognition, including a speech acquisition module for receiving the voice information emitted by the user and transmitting the voice information to the main controller of the air-conditioner, and the main controller of the air-conditioner. The voice of some users in the voice information is separated and the command voice is identified and filtered; the command voice is converted into the air conditioning control command, and the air conditioning control command is converted into the feedback voice and transmitted to the user to realize the voice interaction between the user and the intelligent air conditioning system; and the voice playing module is used for the air conditioner. The feedback voice transmitted by the main controller is fed back to the user for confirmation, and the voice information of different people is separated by the main controller of the air conditioner with the function of multi-voice separation, and speech recognition, keyword extraction, and local recognition and screening are carried out respectively to improve the accuracy of instruction recognition.

【技术实现步骤摘要】
一种基于语音识别的智能空调系统及控制方法
本专利技术涉及空调控制领域，具体涉及一种基于语音识别的智能空调系统及控制方法。
技术介绍
目前，对于空调而言，其控制方式通常为遥控器控制和本机按键控制，在采用遥控器控制空调时，遥控器需要在一定的距离和角度范围内对准空调本机的信号接收装置才能起作用；采用本机按键控制方式操作空调时，需要用户走到空调旁边才能执行操作。因此随着空调越来越智能化和复杂化，上述两种控制方式在实际使用过程中都存在不便，尤其对于老人和小孩更加不便。为了方便用户使用，目前语音控制空调形式很多通过加语音模块加网络服务器识别的方式实现，使空调具有语音识别功能，但现有空调的语音识别功能智能程度低，无法解决复杂场合内多声源干扰的语音交互问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种基于语音识别的智能空调系统,以解决现有智能空调系统在复杂场合内多声源干扰的语音交互问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于语音识别的智能空调系统，包括语音采集模块，用于接收用户发出的语音信息并传输所述语音信息到空调内机主控制器；空调内机主控制器，判断所述语音信息的用户语音数量，所述用户语音数量为多个则，将所述语音信息中若干所述用户语音分离，并识别筛选出指令语音，将所述指令语音转化成空调控制命令，并将所述空调控制命令转化为反馈语音；语音播放模块用于将所述空调内机主控制器传输的所述反馈语音反馈给用户确认。较佳的，所述空调内机主控制器包括语音处理组件、本地数据组件、控制组件，所述语音处理组件与所述本地数据组件、所述控制组件、所述语音采集模块、所述语音播放模块数据连接，所述语音处理组件用于对所述语音信息分离，根据语音强度将所述用户语音进行排列并对所述用户语音进行关键词提取；所述本地数据组件存储样本信息，所述样本信息用于对所述用户语音匹配筛选，得出所述语音信息中与空调控制相关且语音强度最大的所述用户语音；所述控制组件控制空调执行相应的操作。较佳的，所述语音处理组件包括音频处理芯片和微控制器芯片，所述音频处理芯片集成有A/D转换电路和D/A转换电路，所述音频处理芯片用于对所述语音信息进行关键字采样和数据转化，所述A/D转换电路用于将采样后的关键字转换成数字信号，所述D/A转换电路用于将所述指令语音的数字信号转换为所述反馈语音并传输至所述语音播放模块；所述微控制器芯片所述数字信号转换为二进制控制码输出到所述控制组件，所述控制组件根据所述二进制控制码控制所述空调执行相应的操作。较佳的，所述空调内机主控制器包括电源待机组件，所述语音采集模块在超过预设的阈值时间内无转化信号传输至所述空调内机主控制器时，所述电源待机组件控制空调进入待机状态。较佳的，所述空调内机主控制器还包括无线通信组件，所述无线通信组件与云语音处理数据库和/或网络资源数据库连接。较佳的，还包括控制面板模块，所述控制面板模块包括显示组件，所述显示组件用于对空调的参数及用户反馈信息进行显示。较佳的，所述控制面板模块还包括设置组件和遥控信号接收组件，所述设置组件通过按键对空调进行手动控制；所述遥控信号接收组件为遥控器接收模块，根据遥控器发出的信号对所述空调进行控制。相对于现有技术，本专利技术所述的基于语音识别的智能空调系统具有以下优势：(1)通过具有多人语音分离功能的所述空调内机主控制器，分离出不同人的声音信息，并分别进行语音识别、关键字提取、本地识别筛选，提高多人声场景语音交互时，指令识别的准确率。(2)通过所述本地数据组件，使分离后的所述语音信息和所述本地数据组件中存储的语音信息进行匹配，实现所述基于语音识别的智能空调系统的离线状态下的正常使用。本专利技术的另一目的在于提出一种所述基于语音识别的智能空调系统的控制方法,以解决现有智能空调系统在复杂场合内多声源干扰的语音交互问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种所述基于语音识别的智能空调系统的控制方法，包括步骤,S1，所述语音采集模块采集所述语音信息，并将所述语音信息传输至所述空调内机主控制器；S2，所述空调内机主控制器对所述语音信息进行处理，并将所述反馈语音通过所述语音播放模块播放反馈至用户；S3，所述空调内机主控制器通过所述语音采集模块采集到用户对所述反馈语音作出的判断结果，根据所述判断结果再次收集语音命令或下达控制信号实现对空调的相应控制。较佳的，所述语音采集模块设置为具有若干麦克风组成的麦克风阵列结构，实现所述语音采集模块对所述语音信息的初步分离。较佳的，对所述语音信息进行信号降噪和语音检测；采用二维坐标近场MUSIC算法估计所述语音信息中若干用户语音信号源数目和方位；根据所述信号源方位，依照近场最小方差波束形成技术计算各所述用户语音的权向量，做加权处理，形成语音波束样本；比较各所述语音波束样本之间的音强，并对所述语音波束样本进行关键词提取，将所述关键字转换成所述本地数据组件能够识别的数字信号，根据所述数字信号与所述本地数据组件中的存储语音信息之间的匹配筛选，得出所述语音信息中与空调控制相关且语音强度最大的所述用户语音，即所述指令语音。所述控制方法与上述所述基于语音识别的智能空调系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。附图说明图1为所述基于语音识别的智能空调系统的功能示意图；图2为所述空调内机主控制器的功能示意图；图3为所述基于语音识别的智能空调系统控制方法的流程图。图中数字表示：1-空调内机主控制器；2-语音采集模块；3-语音播放模块；11-语音处理组件；12-本地数据组件；13-控制组件；14-电源待机组件；15-无线通信组件。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外，在本专利技术的实施例中所提到的方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。实施例一图1示出了本专利技术所述基于语音识别的智能空调系统的功能示意图，为了便于说明仅示出了与本专利技术实施例相关的部分。本实施例提供的所述基于语音识别的智能空调系统包括空调内机主控制器1、语音采集模块2、语音播放模块3。所述空调内机主控制器1与所述语音采集模块2、所述语音播放模块3数据连接。所述语音采集模块2用于接收用户发出的语音信息并传输所述语音信息到所述空调内机主控制器1，所述语音采集模块2包括麦克风或话筒，在一定的距离范围内(如3米)所述语音采集模块2能够准确接收用户发出的语音信息。所述空调内机主控制器1通过多人语音分离算法将所述语音信息中各个用户语音分离，并根据语音强度将所述语音信息中所述用户语音根据语音强度从强到弱逐个通过本地识别，从而判断所述用户语音是否与空调控制相关。所述空调内机主控制器1将所述语音信息中与空调控制相关且语音强度最大的所述用户语音识别筛选出，所述语音信息中与空调控制相关且语音强度最大的所述用户语音即为指令语音；进一步的，所述空调内机主控制器1将所述指令语音转化成相应的空调控制命令，将所述空调控制命令转化为反馈语音并传输至所述语音播放模块3；所述空调内机主控制器1再次通过所述语音采集模块2采集到用户对所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于语音识别的智能空调系统，其特征在于，包括语音采集模块(2)，用于接收用户发出的语音信息并传输所述语音信息到空调内机主控制器(1)；空调内机主控制器(1)，判断所述语音信息的用户语音数量，所述用户语音数量为多个则将所述语音信息中若干所述用户语音分离，并识别筛选出指令语音，将所述指令语音转化成空调控制命令，并将所述空调控制命令转化为反馈语音；语音播放模块(3)用于将所述空调内机主控制器(1)传输的所述反馈语音反馈给用户确认。

【技术特征摘要】
1.一种基于语音识别的智能空调系统，其特征在于，包括语音采集模块(2)，用于接收用户发出的语音信息并传输所述语音信息到空调内机主控制器(1)；空调内机主控制器(1)，判断所述语音信息的用户语音数量，所述用户语音数量为多个则将所述语音信息中若干所述用户语音分离，并识别筛选出指令语音，将所述指令语音转化成空调控制命令，并将所述空调控制命令转化为反馈语音；语音播放模块(3)用于将所述空调内机主控制器(1)传输的所述反馈语音反馈给用户确认。2.如权利要求1所述的基于语音识别的智能空调系统，其特征在于，所述空调内机主控制器(1)包括语音处理组件(11)、本地数据组件(12)、控制组件(13)，所述语音处理组件(11)与所述本地数据组件(12)、所述控制组件(13)、所述语音采集模块(2)、所述语音播放模块(3)数据连接，所述语音处理组件(11)用于对所述语音信息分离，根据语音强度将所述用户语音进行排列并对所述用户语音进行关键词提取；所述本地数据组件(12)存储样本信息，所述样本信息用于对所述用户语音匹配筛选，得出所述语音信息中与空调控制相关且语音强度最大的所述用户语音；所述控制组件(13)控制空调执行相应的操作。3.如权利要求2所述的基于语音识别的智能空调系统，其特征在于，所述语音处理组件(11)包括音频处理芯片和微控制器芯片，所述音频处理芯片集成有A/D转换电路和D/A转换电路，所述音频处理芯片用于对所述语音信息进行关键字采样和数据转化，所述A/D转换电路用于将采样后的关键字转换成数字信号，所述D/A转换电路用于将所述指令语音的数字信号转换为所述反馈语音并传输至所述语音播放模块(3)；所述微控制器芯片所述数字信号转换为二进制控制码输出到所述控制组件(13)，所述控制组件(13)根据所述二进制控制码控制所述空调执行相应的操作。4.如权利要求1所述的基于语音识别的智能空调系统，其特征在于，所述空调内机主控制器(1)包括电源待机组件(14)，所述语音采集模块(2)在超过预设的阈值时间内无转化信号传输至所述空调内机主控制器(1)时，所述电源待机组件(14)控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：程建军，
申请(专利权)人：奥克斯空调股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33