本發(fā)明涉及機(jī)頂盒控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)頂盒的聲紋識(shí)別系統(tǒng)及聲紋識(shí)別方法。

背景技術(shù)：

如今電視節(jié)目越來越多，節(jié)目內(nèi)容也越來越豐富多彩，使得很多小孩都非常喜歡觀看電視節(jié)目。但是，由于小孩的自制能力弱，父母不在身邊時(shí)，易沉溺于電視節(jié)目中，不利于小孩的健康成長，也使得外出工作的父母很是擔(dān)心，現(xiàn)有技術(shù)中，用戶一般通過按壓遙控器按鍵或按壓機(jī)頂盒前面板按鍵與機(jī)頂盒完成交互，該交互方式不僅過于機(jī)械化，無法實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒的多用戶管理，用戶不能通過設(shè)置機(jī)頂盒的訪問權(quán)限來限制小孩觀看電視的時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種機(jī)頂盒的聲紋識(shí)別系統(tǒng)及聲紋識(shí)別方法，通過在機(jī)頂盒中設(shè)置特征提取單元和聲紋比較單元，實(shí)現(xiàn)了機(jī)頂盒的多用戶管理，具有操作便捷、用戶體驗(yàn)度好的優(yōu)點(diǎn)，在家庭中使用所述機(jī)頂盒時(shí)，便于用戶對(duì)小孩觀看電視的時(shí)間進(jìn)行有效管理。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

本發(fā)明一方面提供一種機(jī)頂盒的聲紋識(shí)別系統(tǒng)，包括聲紋輸入單元、特征提取單元、聲紋比較單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、微控制器處理單元；所述聲紋輸入單元連接所述特征提取單元，所述特征提取單元連接所述聲紋比較單元與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，所述聲紋比較單元連接所述微控制器處理單元；

所述聲紋輸入單元用于接收用戶輸入的語音信號(hào)；

所述特征提取單元用于提取所述語音信號(hào)的特征參數(shù)，并輸出特征提取后的聲紋模擬信號(hào)；

所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)參照聲紋模擬信號(hào)；所述參照聲紋模擬信號(hào)為用戶預(yù)先錄入的語音信號(hào)經(jīng)特征提取后的聲紋模擬信號(hào)；

所述聲紋比較單元用于將特征提取后的聲紋模擬信號(hào)與參照聲紋模擬信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算后輸出數(shù)字信號(hào)；

所述微控制器處理單元用于根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)判斷所述特征提取后的聲紋模擬信號(hào)與參照聲紋模擬信號(hào)是否匹配成功，若匹配成功，則控制所述機(jī)頂盒開啟并登入所述參照聲紋模擬信號(hào)對(duì)應(yīng)的用戶登入賬號(hào)，若匹配不成功，則機(jī)頂盒不開啟。

進(jìn)一步地，所述特征參數(shù)為梅爾頻率倒譜系數(shù)。

又進(jìn)一步地，所述聲紋比較單元設(shè)有比較器，所述比較器的第一輸入端輸入特征提取后的聲紋模擬信號(hào)，所述比較器的第二輸入端輸入?yún)⒄章暭y模擬信號(hào)，所述比較器的輸出端輸出比較運(yùn)算后的數(shù)字信號(hào)。

更進(jìn)一步地，述參照聲紋模擬信號(hào)與用戶登入賬號(hào)一一對(duì)應(yīng)。

具體地，所述聲紋輸入單元設(shè)有麥克風(fēng)。

本發(fā)明另一方面提供一種機(jī)頂盒的聲紋識(shí)別方法，包括參照聲紋模擬信號(hào)采集步驟和聲紋驗(yàn)證步驟；

所述參照聲紋模擬信號(hào)采集步驟包括：

S11：具有機(jī)頂盒訪問權(quán)限的用戶向所述機(jī)頂盒錄入語音信號(hào)；

S12：提取S11中語音信號(hào)的特征參數(shù)，并輸出特征提取后的參照聲紋模擬信號(hào)；

S13：存儲(chǔ)所述參照聲紋模擬信號(hào)；

所述聲紋驗(yàn)證步驟包括：

S21：需要訪問所述機(jī)頂盒的用戶向所述機(jī)頂盒輸入用戶語音信號(hào)；

S22：提取S21中用戶輸入的語音信號(hào)的特征參數(shù)，并輸出特征提取后的聲紋模擬信號(hào)；

S23：將S22中輸出的特征提取后的聲紋模擬信號(hào)與S12中的參照聲紋模擬信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算后輸出數(shù)字信號(hào)；

S24：根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)判斷所述特征提取后的聲紋模擬信號(hào)與參照聲紋模擬信號(hào)是否匹配成功，若匹配成功，則控制所述機(jī)頂盒開啟并登入所述參照聲紋模擬信號(hào)對(duì)應(yīng)的用戶登入賬號(hào)，若匹配不成功，則機(jī)頂盒不開啟。

進(jìn)一步地，所述特征參數(shù)為梅爾頻率倒譜系數(shù)。

又進(jìn)一步地，所述S23通過比較器進(jìn)行比較運(yùn)算，所述比較器的第一輸入端輸入特征提取后的聲紋模擬信號(hào)，所述比較器的第二輸入端輸入?yún)⒄章暭y模擬信號(hào)，所述比較器的輸出端輸出比較運(yùn)算后的數(shù)字信號(hào)。

更進(jìn)一步地，所述參照聲紋模擬信號(hào)與用戶登入賬號(hào)一一對(duì)應(yīng)。

具體地，用戶通過麥克風(fēng)機(jī)頂盒輸入語音信號(hào)。

本發(fā)明提供一種機(jī)頂盒的聲紋識(shí)別系統(tǒng)及聲紋識(shí)別方法，通過微控制器處理單元根據(jù)用戶輸入機(jī)頂盒的語音信號(hào)對(duì)應(yīng)的聲紋模擬信號(hào)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的參照聲紋模擬信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算輸出的數(shù)字信號(hào)，控制所述機(jī)頂盒開啟或不開啟，使得用戶僅需向機(jī)頂盒的麥克風(fēng)說出與登入賬號(hào)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)即可開啟機(jī)頂盒，操作便捷，提高了用戶體驗(yàn)度。同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了機(jī)頂盒的多用戶管理，在家庭中使用所述機(jī)頂盒時(shí)，有利于用戶對(duì)小孩觀看電視的時(shí)間進(jìn)行有效管理；克服了現(xiàn)有技術(shù)中用戶通過按壓遙控器按鍵或按壓機(jī)頂盒前面板按鍵與機(jī)頂盒完成交互，無法實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒的多用戶管理的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種機(jī)頂盒的聲紋識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種機(jī)頂盒的聲紋識(shí)別方法的參照聲紋模擬信號(hào)采集步驟框圖；

圖3是本發(fā)明一種機(jī)頂盒的聲紋識(shí)別方法的聲紋驗(yàn)證步驟框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖具體闡明本發(fā)明的實(shí)施方式，附圖僅供參考和說明使用，不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制。

本發(fā)明實(shí)施例一方面提供一種機(jī)頂盒的聲紋識(shí)別系統(tǒng)，如圖1所示，包括聲紋輸入單元、特征提取單元、聲紋比較單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、微控制器處理單元；所述聲紋輸入單元連接所述特征提取單元，所述特征提取單元連接所述聲紋比較單元與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，所述聲紋比較單元連接所述微控制器處理單元；

所述聲紋輸入單元用于接收用戶輸入的語音信號(hào)；

所述特征提取單元用于提取所述語音信號(hào)的特征參數(shù)，并輸出特征提取后的聲紋模擬信號(hào)；

所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)參照聲紋模擬信號(hào)；所述參照聲紋模擬信號(hào)為用戶預(yù)先錄入的語音信號(hào)經(jīng)特征提取后的聲紋模擬信號(hào)；

所述聲紋比較單元用于將特征提取后的聲紋模擬信號(hào)與參照聲紋模擬信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算后輸出數(shù)字信號(hào)；

所述微控制器處理單元用于根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)判斷所述特征提取后的聲紋模擬信號(hào)與參照聲紋模擬信號(hào)是否匹配成功，若匹配成功，則控制所述機(jī)頂盒開啟并登入所述參照聲紋模擬信號(hào)對(duì)應(yīng)的用戶登入賬號(hào)，若匹配不成功，則機(jī)頂盒不開啟。

優(yōu)選地，所述特征參數(shù)為梅爾頻率倒譜系數(shù)MFCC(Mel Frequency Cepstrum Coefficient,Mel頻率倒譜系數(shù)MFCC)。

優(yōu)選地，所述聲紋比較單元設(shè)有比較器，所述比較器的第一輸入端輸入特征提取后的聲紋模擬信號(hào)，所述比較器的第二輸入端輸入?yún)⒄章暭y模擬信號(hào)，所述比較器的輸出端輸出比較運(yùn)算后的數(shù)字信號(hào)。

具體地，所述聲紋輸入單元設(shè)有麥克風(fēng)。

優(yōu)選地，所述參照聲紋模擬信號(hào)與用戶登入賬號(hào)一一對(duì)應(yīng)。由于所述參照聲紋模擬信號(hào)為用戶預(yù)先錄入的語音信號(hào)經(jīng)特征提取后的聲紋模擬信號(hào)，因此所述用戶登入賬號(hào)與用戶預(yù)先錄入的語音信號(hào)也一一對(duì)應(yīng)，因此，用戶需要登入機(jī)頂盒時(shí)，只需向所述機(jī)頂盒的麥克風(fēng)說出與預(yù)先錄入的語音信號(hào)相同的語音信號(hào)，所述語音信號(hào)特征提取后的聲紋模擬信號(hào)將與所述參照聲紋模擬信號(hào)匹配成功，微控制器處理單元將控制所述機(jī)頂盒開啟，并進(jìn)入與參照聲紋模擬信號(hào)對(duì)應(yīng)的用戶登入賬號(hào)，使得僅需向麥克風(fēng)說出與用戶登入賬號(hào)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)即可開啟所述機(jī)頂盒，具有操作便捷的特點(diǎn)，提高了用戶的體驗(yàn)度。

本發(fā)明實(shí)施例另一方面提供一種機(jī)頂盒的聲紋識(shí)別方法，包括參照聲紋模擬信號(hào)采集步驟和聲紋驗(yàn)證步驟；

所述參照聲紋模擬信號(hào)采集步驟包括：

S11：具有機(jī)頂盒訪問權(quán)限的用戶向所述機(jī)頂盒錄入語音信號(hào)；

S12：提取S11中語音信號(hào)的特征參數(shù)，并輸出特征提取后的參照聲紋模擬信號(hào)；

S13：存儲(chǔ)所述參照聲紋模擬信號(hào)；

所述聲紋驗(yàn)證步驟包括：

S21：需要訪問所述機(jī)頂盒的用戶向所述機(jī)頂盒輸入用戶語音信號(hào)；

S22：提取S21中用戶輸入的語音信號(hào)的特征參數(shù)，并輸出特征提取后的聲紋模擬信號(hào)；

S23：將S22中輸出的特征提取后的聲紋模擬信號(hào)與S12中的參照聲紋模擬信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算后輸出數(shù)字信號(hào)；

S24：根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)判斷所述特征提取后的聲紋模擬信號(hào)與參照聲紋模擬信號(hào)是否匹配成功，若匹配成功，則控制所述機(jī)頂盒開啟并登入所述參照聲紋模擬信號(hào)對(duì)應(yīng)的用戶登入賬號(hào)，若匹配不成功，則機(jī)頂盒不開啟。

優(yōu)選地，所述特征參數(shù)為梅爾頻率倒譜系數(shù)MFCC(Mel Frequency Cepstrum Coefficient,Mel頻率倒譜系數(shù)MFCC)。

優(yōu)選地，所述S23通過比較器進(jìn)行比較運(yùn)算，所述比較器的第一輸入端輸入特征提取后的聲紋模擬信號(hào)，所述比較器的第二輸入端輸入?yún)⒄章暭y模擬信號(hào)，所述比較器的輸出端輸出比較運(yùn)算后的數(shù)字信號(hào)。

優(yōu)選地，所述參照聲紋模擬信號(hào)與用戶登入賬號(hào)一一對(duì)應(yīng)。

具體地，用戶通過麥克風(fēng)機(jī)頂盒輸入語音信號(hào)。

在本實(shí)施例中，如圖2、圖3所示，機(jī)頂盒聲紋識(shí)別系統(tǒng)及聲紋識(shí)別方法的具體實(shí)施過程為：具有機(jī)頂盒訪問權(quán)限的用戶向所述機(jī)頂盒錄入語音信號(hào)，具體的為用戶A或用戶B對(duì)著機(jī)頂盒的麥克風(fēng)說出用戶登入賬號(hào)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)A或語音信號(hào)B，所述機(jī)頂盒將所述用戶輸入的語音信號(hào)A或語音信號(hào)B進(jìn)行特征提取后獲取參照聲紋模擬信號(hào)A或參照聲紋模擬信號(hào)B，并將所述參照聲紋模擬信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，此時(shí)，機(jī)頂盒的用戶登錄賬號(hào)錄入結(jié)束。每當(dāng)用戶需要開啟機(jī)頂盒時(shí)，僅需向機(jī)頂盒的麥克風(fēng)說出與預(yù)先錄入的語音信號(hào)A或語音信號(hào)B相同的語音信號(hào)，機(jī)頂盒將所述語音信號(hào)特征提取后的聲紋模擬信號(hào)與所述參照聲紋模擬信號(hào)A或參照聲紋模擬信號(hào)B進(jìn)行匹配成功后，微控制器處理單元控制所述機(jī)頂盒開啟，并進(jìn)入與參照聲紋模擬信號(hào)對(duì)應(yīng)的用戶登入賬號(hào)；對(duì)于未在機(jī)頂盒中預(yù)先錄入?yún)⒄章暭y模擬信號(hào)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的用戶輸入與用戶登入賬號(hào)相似的語音時(shí)，將無法與參照聲紋模擬信號(hào)匹配成功，即無法開啟機(jī)頂盒，所述機(jī)頂盒可以同時(shí)錄入多個(gè)用戶的語音信號(hào)，因此，實(shí)現(xiàn)了所述機(jī)頂盒的多用戶管理，在家庭中使用所述機(jī)頂盒時(shí)，用戶僅需不錄入小孩的語音信號(hào)，即可控制小孩觀看電視的權(quán)限，小孩只有經(jīng)大人同意才能看電視節(jié)目，便于用戶對(duì)小孩觀看電視的時(shí)間進(jìn)行有效管理，避免了小孩由于自制能力弱，沉溺于電視節(jié)目中的風(fēng)險(xiǎn)。

需要說明的是，每一位用戶輸入的語音信號(hào)提取特征后的聲紋模擬信號(hào)均不相同，因此，即使其他未經(jīng)允許登入機(jī)頂盒的用戶獲取了被允許登入機(jī)頂盒的用戶的語音信號(hào)，也無法開啟機(jī)頂盒，只有被允許登入機(jī)頂盒的用戶本人向所述機(jī)頂盒說出用戶登入賬號(hào)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)才能開啟機(jī)頂盒，實(shí)現(xiàn)了所述機(jī)頂盒的安全、可靠、有效的管理。

以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能以此來限定本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，因此依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。