本發(fā)明屬于語音控制領(lǐng)域，尤其涉及一種智能設(shè)備及其遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)：

遠(yuǎn)距離語音交互系統(tǒng)經(jīng)常用于智能機(jī)器人、智能家居設(shè)備等智能設(shè)備的語音交互控制領(lǐng)域。如何在智能設(shè)備正在進(jìn)行語音交互時對其進(jìn)行很好的語音控制，關(guān)鍵在于語音交互系統(tǒng)中的降噪模塊的設(shè)計。即語音交互系統(tǒng)在接收語音控制指令時需要通過降噪模塊將其自身輸出的音頻信號作為噪音進(jìn)行濾除，以避免其自身輸出的音頻信號對語音控制指令造成干擾。

現(xiàn)有的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)中的降噪模塊是通過硬件實(shí)現(xiàn)的，即在拾音模塊與主芯片模塊之間設(shè)置DSP(Digital Signal Processing，數(shù)字信號處理)語音降噪模塊(如圖1所示)。在對拾音模塊采集到的語音信號進(jìn)行降噪處理時，主芯片模塊需要將遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)自身輸出的音頻信號發(fā)送至DSP語音降噪模塊，DSP語音降噪模塊根據(jù)自身的音頻信號對拾音模塊采集到的語音信號進(jìn)行處理，得到語音控制指令。由于DSP語音降噪模塊需要一個處理能力較強(qiáng)的DSP處理芯片，且該部分的降噪算法比較復(fù)雜，因此開發(fā)門檻和成本較高，且會導(dǎo)致電路結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。

綜上可知，現(xiàn)有的智能設(shè)備的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)存在開發(fā)門檻和成本較高，且電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種智能設(shè)備及其遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)與方法，旨在解決現(xiàn)有的智能設(shè)備的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)所存在的開發(fā)門檻和成本較高，且電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種智能設(shè)備的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)，所述遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)包括拾音模塊、主芯片模塊及音頻功放模塊；

所述主芯片模塊與所述拾音模塊和所述音頻功放模塊連接；

在所述智能設(shè)備的語音交互過程中，所述主芯片模塊根據(jù)交互信息生成預(yù)設(shè)的音頻信號，并將所述預(yù)設(shè)的音頻信號通過所述音頻功放模塊進(jìn)行輸出；所述拾音模塊采集語音信號，并將采集到的語音信號輸出至所述主芯片模塊；其中，所述語音信號包括所述預(yù)設(shè)的音頻信號和來自控制端的語音控制指令；所述主芯片模塊根據(jù)其生成的預(yù)設(shè)的音頻信號對所述語音信號進(jìn)行降噪處理，得到所述語音控制指令，并對所述語音控制指令進(jìn)行識別。

本發(fā)明還提供了一種智能設(shè)備，所述智能設(shè)備包括上述的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)。

本發(fā)明還提供了一種智能設(shè)備的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)的遠(yuǎn)講語音交互方法，所述遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)包括拾音模塊、主芯片模塊及音頻功放模塊；所述遠(yuǎn)講語音交互方法包括：

在所述智能設(shè)備的語音交互過程中，所述主芯片模塊根據(jù)交互信息生成預(yù)設(shè)的音頻信號，并將所述預(yù)設(shè)的音頻信號通過所述音頻功放模塊進(jìn)行輸出；

所述拾音模塊采集語音信號，并將采集到的語音信號輸出至所述主芯片模塊；其中，所述語音信號包括所述預(yù)設(shè)的音頻信號和來自控制端的語音控制指令；

所述主芯片模塊根據(jù)其生成的預(yù)設(shè)的音頻信號對所述語音信號進(jìn)行降噪處理，得到所述語音控制指令，并對所述語音控制指令進(jìn)行識別。

本發(fā)明通過在智能設(shè)備中采用包括拾音模塊、主芯片模塊及音頻功放模塊的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)，在智能設(shè)備的語音交互過程中，由主芯片模塊根據(jù)交互信息生成預(yù)設(shè)的音頻信號，并將預(yù)設(shè)的音頻信號通過音頻功放模塊輸出；由拾音模塊采集語音信號，并將采集到的語音信號輸入至主芯片模塊；由主芯片模塊根據(jù)其生成的預(yù)設(shè)的音頻信號對語音信號進(jìn)行降噪處理，得到語音控制指令，并對語音控制指進(jìn)行識別。本發(fā)明中直接在主芯片模塊內(nèi)部以預(yù)設(shè)的音頻信號為參考對采集到的語音信號進(jìn)行降噪處理，因此省去了傳統(tǒng)的外部硬件降噪處理芯片，不僅節(jié)約了成本，而且簡化了電路結(jié)構(gòu)。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的一種智能設(shè)備的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能設(shè)備的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種智能設(shè)備的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能設(shè)備的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)的遠(yuǎn)講語音交互方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種智能設(shè)備的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)的遠(yuǎn)講語音交互方法的實(shí)現(xiàn)流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語“包括”以及它們?nèi)魏巫冃?，意圖在于覆蓋不排他的包含。例如包含一系列步驟或單元的過程、方法或系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備沒有限定于已列出的步驟或單元，而是可選地還包括沒有列出的步驟或單元，或可選地還包括對于這些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。此外，術(shù)語“第一”、“第二”和“第三”等是用于區(qū)別不同對象，而非用于描述特定順序。

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能設(shè)備的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

一種智能設(shè)備的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)1，該遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)1包括拾音模塊10、主芯片模塊20及音頻功放模塊30。

主芯片模塊20與拾音模塊10和音頻功放模塊30連接。

在智能設(shè)備的語音交互過程中，主芯片模塊20根據(jù)交互信息生成預(yù)設(shè)的音頻信號，并將該預(yù)設(shè)的音頻信號通過音頻功放模塊30進(jìn)行輸出；拾音模塊10采集語音信號，并將采集到的語音信號輸出至主芯片模塊20；其中，語音信號包括預(yù)設(shè)的音頻信號和來自控制端的語音控制指令；主芯片模塊20根據(jù)其生成的預(yù)設(shè)的音頻信號對語音信號進(jìn)行降噪處理，得到語音控制指令，并對語音控制指令進(jìn)行識別，且將語音控制指令輸出至智能設(shè)備的控制系統(tǒng)，以使智能設(shè)備的控制系統(tǒng)根據(jù)語音控制指令對智能設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制。

在實(shí)際應(yīng)用中，智能設(shè)備可以為智能機(jī)器人、智能家居設(shè)備等智能設(shè)備，具體根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行確定，此處不做限制。

在本發(fā)明實(shí)施例中，預(yù)設(shè)的音頻信號為智能設(shè)備在進(jìn)行語音交互時，主芯片模塊20根據(jù)交互信息生成的音頻信號。預(yù)設(shè)的音頻信號可以根據(jù)當(dāng)前交互信息確定，此處不做限制。

在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)智能設(shè)備處于語音交互狀態(tài)，即智能設(shè)備正在與交互對方進(jìn)行語音交互時，若此時對智能設(shè)備進(jìn)行語音控制，則拾音模塊10所采集到的語音信號包括智能設(shè)備進(jìn)行交互時自身輸出的預(yù)設(shè)的音頻信號和來自控制端(例如人)的語音控制指令。為了對控制端發(fā)出的語音控制指令進(jìn)行準(zhǔn)確的響應(yīng)，需要將拾音模塊10所采集到的語音信號中的預(yù)設(shè)的音頻信號進(jìn)行濾除。因此，主芯片模塊20根據(jù)其生成的預(yù)設(shè)的音頻信號對語音信號進(jìn)行降噪處理，即主芯片模塊20以其生成的預(yù)設(shè)的音頻信號作為參考信號，將語音信號中的預(yù)設(shè)的音頻信號進(jìn)行濾除，得到語音控制指令，并對語音控制指令進(jìn)行識別。

需要說明的是，拾音模塊10所采集到的語音信號中包含的預(yù)設(shè)的音頻信號與主芯片模塊20生成的預(yù)設(shè)的音頻信號為相同的音頻信號。

在本發(fā)明實(shí)施例中，語音控制指令用于對智能設(shè)備進(jìn)行語音控制。語音控制指令可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行確定，此處不做限制。例如，若語音控制指令為前進(jìn)指令，則主芯片模塊20控制智能設(shè)備向前移動，即控制智能設(shè)備在進(jìn)行語音交互的同時向前移動。

圖3示出了本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種智能設(shè)備的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

作為本發(fā)明一實(shí)施例，主芯片模塊20包括：音頻輸出單元201、降噪處理單元202及音頻識別單元203。

音頻輸出單元201的第一輸出端和第二輸出端分別與降噪處理單元202的輸入端和音頻功放模塊30的輸入端連接，降噪處理單元202的輸出端與音頻識別單元203的輸入端連接。

在智能設(shè)備的語音交互過程中，音頻輸出單元201根據(jù)交互信息生成預(yù)設(shè)的音頻信號，并將該預(yù)設(shè)的音頻信號輸出至音頻功放模塊30，同時，音頻輸出單元201將預(yù)設(shè)的音頻信號進(jìn)行打包后輸出至降噪處理單元202；降噪處理單元202接收音頻輸出單元201輸出的預(yù)設(shè)的音頻信號和拾音模塊10輸出的語音信號，并以音頻輸出單元201輸出的預(yù)設(shè)的音頻信號為參考信號對語音信號進(jìn)行降噪處理，得到語音控制指令，且將語音控制指令輸出至音頻識別單元203；音頻識別單元203對語音控制指令進(jìn)行識別，并將將語音控制指令輸出至智能設(shè)備的控制系統(tǒng)，以使智能設(shè)備的控制系統(tǒng)根據(jù)語音控制指令對智能設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制。

在本發(fā)明實(shí)施例中，音頻輸出單元201根據(jù)當(dāng)前交互信息輸出預(yù)設(shè)的音頻信號至音頻功放模塊30，音頻輸出單元201在輸出預(yù)設(shè)的音頻信號至音頻功放模塊30的同時，將該預(yù)設(shè)的音頻信號進(jìn)行打包后發(fā)送至降噪處理單元202，以作為降噪處理單元202的降噪?yún)⒖夹盘?；降噪處理單?02以音頻輸出單元201輸出的預(yù)設(shè)的音頻信號為參考信號，將語音信號中所包含的預(yù)設(shè)的音頻信號進(jìn)行濾除，得到語音控制指令。

在本發(fā)明實(shí)施例中，在對拾音模塊10采集到的語音信號進(jìn)行降噪處理時，需要以系統(tǒng)自身發(fā)出的預(yù)設(shè)的音頻信號為參考，本發(fā)明實(shí)施例中，系統(tǒng)輸出的預(yù)設(shè)的音頻信號是在主芯片模塊20的內(nèi)部通過軟件形式輸出至降噪處理單元202的，因此省去了傳統(tǒng)的外部硬件降噪處理芯片，不僅節(jié)約了成本，而且簡化了電路結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，拾音模塊10包括運(yùn)算放大器和至少一個麥克風(fēng)(圖中未示出)。

麥克風(fēng)的輸出端與運(yùn)算放大器的輸入端連接，運(yùn)算放大器的輸出端與主芯片模塊20連接。

麥克風(fēng)用于采集語音信號；運(yùn)算放大器將麥克風(fēng)采集到的語音信號進(jìn)行放大后輸出至主芯片模塊20。

具體的，運(yùn)算放大器的輸出端與主芯片模塊20中的降噪處理單元202連接。運(yùn)算放大器將麥克風(fēng)101采集到的語音信號進(jìn)行放大后輸出至降噪處理單元202。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，拾音模塊10與主芯片模塊20通過通用串行總線(Universal Serial Bus，USB)進(jìn)行通信連接。即拾音模塊10與主芯片模塊20通過標(biāo)準(zhǔn)的USB接口進(jìn)行通信，非常便于系統(tǒng)的擴(kuò)展。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，音頻功放模塊30包括至少一個揚(yáng)聲器。

揚(yáng)聲器的輸入端與主芯片模塊20連接。

具體的，揚(yáng)聲器與主芯片模塊20中的音頻輸出單元201連接，用于接收音頻輸出單元201輸出的預(yù)設(shè)的音頻信號，并將該預(yù)設(shè)的音頻信號進(jìn)行輸出。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種智能設(shè)備，該智能設(shè)備包括上述實(shí)施例中的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)1。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種智能設(shè)備的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)的遠(yuǎn)講語音交互方法。圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能設(shè)備的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)的遠(yuǎn)講語音交互方法的實(shí)現(xiàn)流程。在本發(fā)明實(shí)施例中，如圖2所示，遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)包括：拾音模塊10、主芯片模塊20及音頻功放模塊30。

如圖4所示，遠(yuǎn)講語音交互方法包括以下步驟：

S101：在所述智能設(shè)備的語音交互過程中，所述主芯片模塊根據(jù)交互信息生成預(yù)設(shè)的音頻信號，并將所述預(yù)設(shè)的音頻信號通過所述音頻功放模塊進(jìn)行輸出。

S102：所述拾音模塊采集語音信號，并將采集到的語音信號輸出至所述主芯片模塊；其中，所述語音信號包括所述預(yù)設(shè)的音頻信號和來自控制端的語音控制指令。

S103：所述主芯片模塊根據(jù)其生成的預(yù)設(shè)的音頻信號對所述語音信號進(jìn)行降噪處理，得到所述語音控制指令，并對所述語音控制指令進(jìn)行識別。

需要說明的是，本實(shí)施例提供的遠(yuǎn)講語音交互方法的各步驟與圖2所示的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)中的各模塊相對應(yīng)，具體請參閱圖2以及圖2對應(yīng)的實(shí)施例中的相關(guān)描述，此處不贅述。

圖5示出了本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種智能設(shè)備的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)的遠(yuǎn)講語音交互方法的實(shí)現(xiàn)流程。在本發(fā)明實(shí)施例中，如圖3所示，主芯片模塊20包括：音頻輸出單元201、降噪處理單元202及音頻識別單元203。

如圖5所示，遠(yuǎn)講語音交互方法包括以下步驟：

S201：在所述智能設(shè)備的語音交互過程中，所述音頻輸出單元根據(jù)交互信息生成預(yù)設(shè)的音頻信號，并將所述預(yù)設(shè)的音頻信號輸出至所述音頻功放模塊，同時，所述音頻輸出單元將所述預(yù)設(shè)的音頻信號進(jìn)行打包后輸出至所述降噪處理單元。

S202：所述降噪處理單元接收所述音頻輸出單元輸出的預(yù)設(shè)的音頻信號和所述拾音模塊輸入的語音信號，并以所述音頻輸出單元輸出的預(yù)設(shè)的音頻信號為參考信號對所述語音信號進(jìn)行降噪處理，得到語音控制指令，且將所述語音控制指令輸出至所述音頻識別單元。

S203：所述音頻識別單元對所述語音控制指令進(jìn)行識別。

需要說明的是，本實(shí)施例提供的遠(yuǎn)講語音交互方法的各步驟與圖3所示的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)中的各模塊相對應(yīng)，具體請參閱圖3以及圖3對應(yīng)的實(shí)施例中的相關(guān)描述，此處不贅述。

本發(fā)明實(shí)施例通過在智能設(shè)備中采用包括拾音模塊、主芯片模塊及音頻功放模塊的遠(yuǎn)講語音交互系統(tǒng)，在智能設(shè)備的語音交互過程中，由主芯片模塊根據(jù)交互信息生成預(yù)設(shè)的音頻信號，并將預(yù)設(shè)的音頻信號通過音頻功放模塊輸出；由拾音模塊采集語音信號，并將采集到的語音信號輸入至主芯片模塊；由主芯片模塊根據(jù)其生成的預(yù)設(shè)的音頻信號對語音信號進(jìn)行降噪處理，得到語音控制指令，并對語音控制指進(jìn)行識別。本發(fā)明中直接在主芯片模塊內(nèi)部以預(yù)設(shè)的音頻信號為參考對采集到的語音信號進(jìn)行降噪處理，因此省去了傳統(tǒng)的外部硬件降噪處理芯片，不僅節(jié)約了成本，而且簡化了電路結(jié)構(gòu)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。