本發(fā)明涉及無線充電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無線充電的語音開啟方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
無線充電技術(shù)(Wireless charging technology;Wireless charge technology),源于無線電能傳輸技術(shù),小功率無線充電常采用電磁感應(yīng)式(如對手機充電的Qi方式,但中興的電動汽車無線充電方式采用的感應(yīng)式),大功率無線充電常采用諧振式(大部分電動汽車充電采用此方式)由供電設(shè)備(充電器)將能量傳送至用電的裝置,該裝置使用接收到的能量對電池充電,并同時供其本身運作之用。
由于充電器與用電裝置之間以磁場傳送能量,兩者之間不用電線連接,因此充電器及用電的裝置都可以做到無導(dǎo)電接點外露。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于公開一種無線充電的語音開啟方法及系統(tǒng),以提高無線充電的安全性。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明公開了一種無線充電系統(tǒng),無線充電的兩端分別為送電設(shè)備和受電設(shè)備,送電設(shè)備與受電設(shè)備建立有無線連接,且送電設(shè)備集成有語音識別模塊,受電設(shè)備用于在建立與送電設(shè)備的無線連接后,錄入用戶的語音,并對該錄入的語音進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換及降噪處理,然后提取語音特征值發(fā)送給送電設(shè)備;送電設(shè)備用于:通過語音識別模塊將當(dāng)前所接收的語音特征值與本地記錄的語音特征值進(jìn)行相關(guān)性比較,當(dāng)比較結(jié)果一致時,向送電設(shè)備開啟無線送電,直至送電設(shè)備充滿電。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還公開了一種無線充電的語音開啟方法,包括:
送電設(shè)備與受電設(shè)備建立有無線連接;
受電設(shè)備在建立與送電設(shè)備的無線連接后,錄入用戶的語音,并對該錄入的語音進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換及降噪處理,然后提取語音特征值發(fā)送給送電設(shè)備;
送電設(shè)備通過集成的語音識別模塊將當(dāng)前所接收的語音特征值與本地記錄的語音特征值進(jìn)行相關(guān)性比較,當(dāng)比較結(jié)果一致時,向送電設(shè)備開啟無線送電,直至送電設(shè)備充滿電。
本發(fā)明具有以下有益效果:
通過語音識別來監(jiān)管無線充電的投放,提高了系統(tǒng)的安全性。
下面將參照附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例公開的無線充電的語音開啟方法流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明,但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
實施例1
本發(fā)明實施例首先公開一種無線充電的語音開啟方法,如圖1所示,包括:
步驟S1、送電設(shè)備與受電設(shè)備建立有無線連接。例如:送電設(shè)備與受電設(shè)備以藍(lán)牙或WIFI連接。
步驟S2、受電設(shè)備在建立與送電設(shè)備的無線連接后,錄入用戶的語音,并對該錄入的語音進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換及降噪處理,然后提取語音特征值發(fā)送給送電設(shè)備。編碼制式可使用PCM編碼(Pulse Code Modulation,脈沖代碼調(diào)制編碼),其通過抽樣、量化、編碼三個步驟將連續(xù)變化的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字編碼。
在該步驟中,降噪處理即在采集用戶錄入語音的音頻信息時,根據(jù)峰值剔除前后的空白段環(huán)境語音??蛇x的,受電設(shè)備可通過梅爾倒譜系數(shù)(Mel Frequency Cepstrum Coefficient,MFCC)提取語音特征值。
MFCC的分析基于人類聽覺機理,具有較高的識別率和較好的魯棒性,Mel頻率表達(dá)了一種常用的從語音頻率到感知頻率的對應(yīng)關(guān)系;通常包括下述的預(yù)加重、加窗、FFT(快速傅里葉變換)、Mel濾波、DCT(離散余弦變換)變換及歸一化等處理。在實際應(yīng)用中,一般對Mel頻率進(jìn)行如下近似:
其中頻率f的單位是Hz,梅爾頻率FMel的單位是Mel,α為線性變換系數(shù);
因為當(dāng)數(shù)據(jù)在低頻處的強度高于高頻處,不利于處理,所以需要通過高通濾波器濾去低頻部分,突出高頻部分,同時消除發(fā)聲過程中聲帶和嘴唇的效應(yīng),來補償語音信號受到發(fā)音系統(tǒng)所抑制的高頻部分,也為了突出高頻的共振峰。即預(yù)加重處理:
S[n]=S[n]-0.95*S[n-1]
其中,S[n]為第n幀的頻率。
由于分幀的下一步是FFT處理,為了保證FFT在每幀的端點處不會發(fā)生突變,需要對每幀加窗處理:
w[n]=0.54-0.46*cos(2πb/M)
M為幀長,w[n]為第n幀的加窗處理結(jié)果。
計算各幀信號的FFT。
三角帶通Mel濾波器響應(yīng)輸出:
其中k為待變換頻率,f(m)為當(dāng)前濾波器組的分布,Hm(k)為梅爾濾波器組的響應(yīng)。
DCT變換:
c[i]表示MFCC的第n維特征參數(shù),S[i]為濾波器系數(shù),L為濾波器階數(shù)。
歸一化:
cnormalized(i)=c(i)-Mrecording
其中,Mrecording為MFCC所有特征參數(shù)的均值,cnormalized(i)為MFCC歸一化后的結(jié)果。
步驟S3、送電設(shè)備通過集成的語音識別模塊將當(dāng)前所接收的語音特征值與本地記錄的語音特征值進(jìn)行相關(guān)性比較,當(dāng)比較結(jié)果一致時,向送電設(shè)備開啟無線送電,直至送電設(shè)備充滿電。反之,當(dāng)送電設(shè)備通過集成的語音識別模塊比較得出當(dāng)前所接收的語音特征值與本地記錄的語音特征值不一致時,提示受電設(shè)備語音識別失敗并以充電線進(jìn)行充電。其中,優(yōu)選的,在進(jìn)行語音特征值相關(guān)性比較式時,可以基于用戶前后次序的同一語音內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)性比較,比較該同一內(nèi)容的前后音頻的頻譜特征是否近似,并設(shè)置近似的估值范圍,例如,兩者近似度超過80%即可由該語音識別模塊判斷當(dāng)前所接收的語音特征值與本地記錄的語音特征值一致;因此,當(dāng)比較的前后語音內(nèi)容不一致時,通??煽焖僮R別出當(dāng)前所接收的語音特征值與本地記錄的語音特征值一致。當(dāng)然,作為一種變形,在其他場景中,也可以基于前后次序的不同內(nèi)容去提取用戶的音色等音頻特征,進(jìn)而進(jìn)行近似度的比較,通常,比較的對象不一樣,相應(yīng)的比較算法也不一樣,具體可視語音識別模塊的軟硬件資源進(jìn)行確定。
在該步驟中,可選的,語音識別模塊在進(jìn)行相關(guān)性比較時,采用基于皮爾森相關(guān)系數(shù)的相關(guān)性比較方法,主要的計算公式如下:
其中,ρx,y為計算所得出的皮爾遜相關(guān)系數(shù),x和y為兩組需要計算相關(guān)性的長度為n的數(shù)組,xi和yi分別為x和y數(shù)組中的第i個數(shù)據(jù),和分別為x和y數(shù)組中數(shù)據(jù)的平均值。
本實施例可采用電磁感應(yīng)進(jìn)行充電,具體的,送電設(shè)備將電流轉(zhuǎn)換成磁場并從空間中傳輸出去,受電設(shè)備負(fù)責(zé)將接收到的磁能轉(zhuǎn)換為電能。
進(jìn)一步的,當(dāng)本實施例中的送電設(shè)備以一對多的方式與至少兩個受電設(shè)備進(jìn)行無線充電時,其可以通過無線鏈路獲取個設(shè)備的編碼,并預(yù)先存儲各設(shè)備編碼與所記錄語音特征值的對應(yīng)關(guān)系。其中,該送電設(shè)備在與新的受電設(shè)備首次建立無線鏈路后,對首次接收的語音特征值只記錄不進(jìn)行相關(guān)性比較。
綜上,本實施例提供的無線充電的語音開啟方法,通過語音識別來監(jiān)管無線充電的投放,提高了系統(tǒng)的安全性。
實施例2
與上述方法實施例相對應(yīng)的,本實施例公開一種無線充電系統(tǒng),無線充電的兩端分別為送電設(shè)備和受電設(shè)備,送電設(shè)備與受電設(shè)備建立有無線連接,且送電設(shè)備集成有語音識別模塊,受電設(shè)備用于在建立與送電設(shè)備的無線連接后,錄入用戶的語音,并對該錄入的語音進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換及降噪處理,然后提取語音特征值發(fā)送給送電設(shè)備;送電設(shè)備用于:通過語音識別模塊將當(dāng)前所接收的語音特征值與本地記錄的語音特征值進(jìn)行相關(guān)性比較,當(dāng)比較結(jié)果一致時,向送電設(shè)備開啟無線送電,直至送電設(shè)備充滿電。
本實施例中,可選的,送電設(shè)備與受電設(shè)備以藍(lán)牙或WIFI連接。
具體實現(xiàn)時,受電設(shè)備可通過梅爾倒譜系數(shù)提取語音特征值,語音識別模塊在進(jìn)行相關(guān)性比較時,可采用基于皮爾森相關(guān)系數(shù)的相關(guān)性比較方法。
此外,當(dāng)該系統(tǒng)的送電設(shè)備以一對多的方式與至少兩個受電設(shè)備進(jìn)行無線充電時,可通過無線鏈路獲取個設(shè)備的編碼,并預(yù)先存儲各設(shè)備編碼與所記錄語音特征值的對應(yīng)關(guān)系;其中,該送電設(shè)備在與新的受電設(shè)備首次建立無線鏈路后,對首次接收的語音特征值只記錄不進(jìn)行相關(guān)性比較。
綜上,本實施例提供的無線充電系統(tǒng),通過語音識別來監(jiān)管無線充電的投放,提高了系統(tǒng)的安全性。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。