專利名稱：聲控電視機(jī)及其提高語音接收效果的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電視機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聲控電視機(jī)及其提高語音接收效果的方法。
背景技術(shù)：
近年來，聲控技術(shù)運(yùn)用在電視機(jī)上已成為一種趨勢(shì)，搭載有聲控的電視機(jī)越來越受人們的喜愛。目前市面上的聲控電視主要有兩種，一種是將聲音接收裝置如麥克風(fēng)安裝在電視機(jī)本體上，一種是將聲音接收裝置如麥克風(fēng)安裝在電視機(jī)的遙控器上。將聲音接收裝置安裝在遙控器上的，當(dāng)遙控器丟失或者找不到時(shí)，電視機(jī)的聲控功能便無法正常啟用。將聲音接收裝置安裝在電視機(jī)本體上，用戶在使用電視機(jī)時(shí)往往會(huì)與電視機(jī)有一段距離 時(shí)，受這段距離的影響，聲音接收裝置所接收到的語音會(huì)有不同程度的衰減及參夾一定的雜音信息。如此，當(dāng)用戶與電視機(jī)的距離過大時(shí)，這種聲控電視便存在所接收到的語音清晰度不高的問題，進(jìn)而導(dǎo)致其聲控功能失靈。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中聲控電視機(jī)在用戶離電視機(jī)較遠(yuǎn)、用戶的聲音較小時(shí)用戶語音指令識(shí)別能力較差的技術(shù)問題，有必要提供一種能改善對(duì)用戶語音識(shí)別的聲控電視機(jī)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種聲控電視機(jī)，包括一電視機(jī)本體，所述電視機(jī)本體內(nèi)安裝有用于接收語音信息的語音接收裝置；所述電視機(jī)本體上安裝有感測(cè)單元，所述感測(cè)單元用于感測(cè)與所述電視機(jī)本體相距一預(yù)設(shè)的距離范圍內(nèi)是否有用戶，當(dāng)在該預(yù)設(shè)的距離范圍內(nèi)感測(cè)到用戶時(shí)，所述感測(cè)單元還用于感測(cè)該用戶相對(duì)于所述電視機(jī)本體所處的方位及該用戶與所述電視機(jī)本體的距離；
所述聲控電視機(jī)還包括一處理器，所述處理器用于根據(jù)所述感測(cè)單元所感測(cè)到該用戶相對(duì)于所述聲控電視機(jī)的方位來調(diào)整所述語音接收裝置相對(duì)于所述聲控電視機(jī)的方位，以及用于根據(jù)所述感測(cè)裝置所感測(cè)到的用戶與所述電視機(jī)本體的距離調(diào)整所述語音接收裝置所接收到的語音信號(hào)。此外，本發(fā)明還提供一種提高上述聲控電視機(jī)的語音接收效果的方法，該方法包括以下步驟
在所述聲控電視機(jī)上安裝一人體感測(cè)器以感測(cè)與所述聲控電視機(jī)相距一預(yù)設(shè)的距離范圍內(nèi)是否有用戶；
在所述聲控電視機(jī)上安裝一方位感測(cè)器和一距離感測(cè)器以分別感測(cè)用戶相對(duì)于所述聲控電視機(jī)的方位及感測(cè)該用戶與所述聲控電視機(jī)的距離；以及
在所述聲控電視機(jī)上安裝可調(diào)節(jié)方位的語音接收裝置及處理器以利用所述處理器根據(jù)所述方位感測(cè)器感測(cè)到的方位來調(diào)節(jié)語音接收裝置的方位，及根據(jù)所述距離感測(cè)器感測(cè)到的距離來調(diào)整所述語音接收裝置所接收到的語音信號(hào)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所提供的聲控電視機(jī)及其提高語音接收效果的方法，通過感測(cè)用戶相對(duì)于聲控電視機(jī)所在的方位來調(diào)整語音接收裝置的方位，及根據(jù)感測(cè)用戶距離電視機(jī)的距離來相應(yīng)放大語音接收裝置所接收到語音信號(hào)，從而改善了聲控語音的質(zhì)量，使聲控電視機(jī)能接收到更清晰的語音信號(hào)以提高其聲控功能的效率。


圖I為本發(fā)明一實(shí)施方式中的聲控電視機(jī)的示意圖。圖2為圖I所示聲控電視機(jī)的功能模塊圖。圖3為用戶與聲控電視機(jī)的方位與距離的示意圖。圖4為本發(fā)明一實(shí)施方式中的聲控電視機(jī)的提高語音接收效果的方法的流程圖。
主要元件符號(hào)說明
聲控電視機(jī)I ι
電視機(jī)本體_10
￥吾接收裝置 —i語音命令提取單元 21非指向性麥克風(fēng) 211單指向性麥克風(fēng) 212
轉(zhuǎn)動(dòng)裝置_213
Ι算放大器214
差分放大器_215
冑命令識(shí)別單元—
感測(cè)單元_30
人體感測(cè)器_31
方位感測(cè)單元￥離感測(cè)器~
處理器_40
喇叭50~
'按鍵丨60
如下具體實(shí)施方式
將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1，其為本發(fā)明一實(shí)施方式中的聲控電視機(jī)100的示意圖。該聲控電視機(jī)100的電視機(jī)本體10上設(shè)置有用于接收用戶語音命令的語音接收裝置、喇叭50及若干按鍵60，如調(diào)音量鍵、調(diào)頻道鍵、開機(jī)鍵等。請(qǐng)參閱圖2，其為本發(fā)明一實(shí)施方式中的聲控電視機(jī)100的功能模塊圖。該聲控電視機(jī)100包括語音接收裝置20，感測(cè)單元30及與語音接收裝置20和感測(cè)單元30相連接的處理器40。感測(cè)單元30，用于感測(cè)與聲控電視機(jī)100相距一預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)是否有用戶，及當(dāng)感測(cè)到與聲控電視機(jī)100相距的該預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)有用戶時(shí)，感測(cè)單元30還用于感測(cè)用戶相對(duì)于聲控電視機(jī)100所處的方位及感測(cè)用戶距離聲控電視機(jī)100的具體距離。在本實(shí)施方式中，該感測(cè)單元30包括一用于感測(cè)用戶的人體感測(cè)器31、一用于感測(cè)用戶位于聲控電視機(jī)100方位的方位感測(cè)單元32及一用于感測(cè)用戶距離聲控電視機(jī)100距離的距離感測(cè)器33。其中，該方位感測(cè)單元用于感測(cè)用戶相對(duì)于聲控電視機(jī)100所處的方位。語音接收裝置20，用于接收聲控電視機(jī)100的使用者的語音命令并將所接收到的語音命令轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。該語音接收裝置20包括語音命令提取單元21及與語音命令提取單元21相連接的語音命令識(shí)別單元22。語音命令提取單元21用于在聲控電視機(jī)100的話音及環(huán)境噪音中提取出用戶的語音命令。在本實(shí)施方式中，語音命令提取單兀21包括一非指向性麥克風(fēng)211、一單指向性麥克風(fēng)212及與單指向性麥克風(fēng)212轉(zhuǎn)動(dòng)連接的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置213。單指向性麥克風(fēng)212用于接收預(yù)定方向范圍和預(yù)定距離范圍內(nèi)的語音信息，該語音信息包括用戶的語音命令、聲控電視機(jī)100的話音及其它環(huán)境噪音。單指向性麥克風(fēng)212活動(dòng)地安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)裝置213上，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置213用于根據(jù)處理器40的驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)所述單指向性麥克風(fēng)212轉(zhuǎn)動(dòng)以使單指向性麥克風(fēng)212指向特定的方向。此外，語音命令提取單元21還包括一運(yùn)算放大器214，運(yùn)算放大器214與麥克風(fēng)的輸出端相連接，用于對(duì)麥克風(fēng)所接收到的語音信息進(jìn)行優(yōu)化放大處理。在本實(shí)施方式中，該運(yùn)算放大器214可為一差分放大器215。該差分放大器215包括一與單指向性麥克風(fēng)212相 連接的正向輸入端和一與非指向性麥克風(fēng)211相連接的負(fù)向輸入端。如此，該差分放大器 215可有效地抵消掉兩麥克風(fēng)所接收到的噪音干擾信號(hào)，放大所接收到的用戶語音信號(hào)。語音識(shí)別單元22用于識(shí)別語音命令提取單元21所提取出來的語音命令，并將所識(shí)別到的語音命令轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。處理器40，用于根據(jù)感測(cè)單元30所感測(cè)到的用戶的方位來調(diào)節(jié)語音接收裝置20的方向。在本實(shí)施方式中，處理器40是根據(jù)方位感測(cè)單元32所感測(cè)到的用戶所在的方向來調(diào)節(jié)單指向性麥克風(fēng)212所指向的方向。具體的，處理器40根據(jù)感測(cè)單元30所感測(cè)到的用戶的方位來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置213發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)單指向性麥克風(fēng)212轉(zhuǎn)動(dòng)直至單指向性麥克風(fēng)212指向用戶。處理器40，用于根據(jù)感測(cè)單元30所感測(cè)到的用戶距離電視機(jī)的距離來調(diào)節(jié)運(yùn)算放大器214對(duì)麥克風(fēng)所接收到的用戶語音命令的增益值。具體的，處理器40是根據(jù)距離感測(cè)器33所感測(cè)到的用戶距離聲控電視機(jī)100的距離來調(diào)整運(yùn)算放大器214的增益值。其中，該增益值與用戶與聲控電視機(jī)100的距離的平方成正比。如此，以減少該用戶的語音信號(hào)在放大時(shí)的失真度。如圖3所示，當(dāng)用戶在A位置時(shí)，用戶距離聲控電視機(jī)100的距離為I個(gè)距離單位d (該距離單位d可由系統(tǒng)設(shè)置或用戶自行設(shè)置)，
此時(shí)，處理器40將運(yùn)算放大器214的增益值調(diào)整為I ;當(dāng)用戶位置發(fā)生變動(dòng)，由A位置轉(zhuǎn)移到B位置時(shí)，用戶距離聲控電視機(jī)100的距離為2d，此時(shí)，處理器40將運(yùn)算放大器214的增益值調(diào)整為4。請(qǐng)參見圖4，本發(fā)明還提供了一種上述聲控電視機(jī)100的提高語音接收效果的方法，其包括以下步驟
步驟S401，人體感測(cè)器31是否在聲控電視機(jī)100的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)感測(cè)到用戶，若是，則進(jìn)入步驟S402，若否，則結(jié)束流程。在本實(shí)施方式中，在同一時(shí)間內(nèi)，只有一個(gè)用戶控制聲控電視機(jī)100。步驟S402，距離感測(cè)器33感測(cè)用戶與聲控電視機(jī)100的距離及方位感測(cè)單元32感測(cè)用戶相對(duì)于聲控電視機(jī)100所在的方位。步驟S403，處理器40根據(jù)方位感測(cè)單元32所感測(cè)到的方位驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置213轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)單指向性麥克風(fēng)212指向用戶所在的方向；同時(shí)，處理器40根據(jù)距離感測(cè)器33所感測(cè)到用戶與聲控電視機(jī)100的距離調(diào)節(jié)運(yùn)算放大器214的增益值。在本實(shí)施方式中，在預(yù)設(shè)的距離范圍內(nèi)，運(yùn)算放大器214的增益值正比于用戶距離聲控電視機(jī)100的距離的平方。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所提供的聲控電視機(jī)及其提高語音接收效果的方法，通過感測(cè)用戶相較于聲控電視機(jī)所在的方位來調(diào)整語音接收裝置的方位，及根據(jù)感測(cè)用戶與聲控電視機(jī)之間的距離相應(yīng)的放大語音接收裝置所接收到語音信號(hào)，從而提高了聲控語音的質(zhì)量，使聲控電視機(jī)能接收到更清晰的語音信號(hào)以提高其聲控功能的效率，給人們的生活帶來方便。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施方式僅是用來說明本發(fā)明， 而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍之內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施例所作的適當(dāng)改變和變化都落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種聲控電視機(jī)，其包括一電視機(jī)本體，其特征在于 所述電視機(jī)本體內(nèi)安裝有用于接收語音信息的語音接收裝置；所述電視機(jī)本體上安裝有感測(cè)單元，所述感測(cè)單元用于感測(cè)與所述電視機(jī)本體相距一預(yù)設(shè)的距離范圍內(nèi)是否有用戶，當(dāng)在該預(yù)設(shè)的距離范圍內(nèi)感測(cè)到用戶時(shí)，所述感測(cè)單元還用于感測(cè)該用戶相對(duì)于所述電視機(jī)本體所處的方位及該用戶與所述電視機(jī)本體的距離； 所述聲控電視機(jī)還包括一處理器，所述處理器用于根據(jù)所述感測(cè)單元所感測(cè)到該用戶相對(duì)于所述聲控電視機(jī)的方位來調(diào)整所述語音接收裝置相對(duì)于所述聲控電視機(jī)的方位，以及用于根據(jù)所述感測(cè)裝置所感測(cè)到的用戶與所述電視機(jī)本體的距離調(diào)整所述語音接收裝置所接收到的語音信號(hào)。
2.如權(quán)利要求I所述的聲控電視機(jī)，其特征在于所述處理器將所述語音接收裝置相對(duì)于所述聲控電視機(jī)的方位調(diào)整到與該用戶相對(duì)于所述聲控電視機(jī)的方位一致。
3.如權(quán)利要求I或2所述的聲控電視機(jī)，其特征在于所述語音接收裝置包括一語音命令提取單元及一語音命令識(shí)別單元，所述語音命令提取單元用于在所述聲控電視機(jī)的話音及環(huán)境噪音中提取出用戶的語音命令，所述語音命令識(shí)別單元用于識(shí)別所述語音命令提取單元所提取出來的語音命令，并將所識(shí)別到的語音命令轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的聲控電視機(jī)，其特征在于所述語音命令提取單元包括一非指向性麥克風(fēng)，一單指向性麥克風(fēng)、一與所述單指向性麥克風(fēng)相連接的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置及一運(yùn)算放大器，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述單指向性麥克風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述運(yùn)算放大器與所述非指向性麥克風(fēng)及所述單指向性麥克風(fēng)的輸出端相連接，用于抵消所述兩麥克風(fēng)所接收到的噪音信息及放大所述兩麥克風(fēng)所接收到的用戶語音命令。
5.如權(quán)利要求4所述的聲控電視機(jī)，其特征在于所述處理器“根據(jù)所述感測(cè)單元所感測(cè)到該用戶相對(duì)于所述聲控電視機(jī)的方位來調(diào)整所述語音接收裝置相對(duì)于所述聲控電視機(jī)的方位”是指所述處理器將所述單指向性麥克風(fēng)指向用戶相當(dāng)對(duì)于該聲控電視機(jī)所在的方位。
6.如權(quán)利要求4所述的聲控電視機(jī)，其特征在于所述運(yùn)算放大器為一差分放大器，所述差分放大器包括一正向輸入端及一負(fù)向輸入端，所述兩輸入端中的一輸入端與所述單指向性麥克風(fēng)的輸出端相連接，所述兩輸入端中的另一輸入端與所述非指向性麥克風(fēng)的輸出端相連接。
7.如權(quán)利要求I所述的聲控電視機(jī)，其特征在于所述感測(cè)裝置包括一人體感測(cè)器用于感測(cè)用戶、一方位感測(cè)單元用于感測(cè)用戶所在的方向及一距離感測(cè)器用于感測(cè)用戶相對(duì)所述聲控電視機(jī)的距離。
8.一種提高聲控電視機(jī)的語音接收效果的方法，該方法包括以下步驟 在所述聲控電視機(jī)上安裝一人體感測(cè)器以感測(cè)與所述聲控電視機(jī)相距一預(yù)設(shè)的距離范圍內(nèi)是否有用戶； 在所述聲控電視機(jī)上安裝一方位感測(cè)器和一距離感測(cè)器以分別感測(cè)用戶相對(duì)于所述聲控電視機(jī)的方位及感測(cè)該用戶與所述聲控電視機(jī)的距離；以及 在所述聲控電視機(jī)上安裝可調(diào)節(jié)方位的語音接收裝置及處理器以利用所述處理器根據(jù)所述方位感測(cè)器感測(cè)到的方位來調(diào)節(jié)語音接收裝置的方位，及根據(jù)所述距離感測(cè)器感測(cè)到的距離來調(diào)整所述語音接收裝置所接收到的語音信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述利用所述處理器根據(jù)所述方位感測(cè)器感測(cè)到的方位來調(diào)節(jié)語音接收裝置的方位是將所述語音接收裝置相對(duì)于所述聲控電視機(jī)的方位調(diào)整到與所述用戶相對(duì)與所述聲控電視機(jī)的方位一致。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述語音接收裝置包括一語音命令提取單元及一語音命令識(shí)別單元，所述語音命令提取單元在所述聲控電視機(jī)的話音及環(huán)境噪音中提取出用戶的語音命令，所述語音命令識(shí)別單元識(shí)別所述語音命令提取單元所提取出來的語音命令，并將所識(shí)別到的語音命令轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，所述語音命令提取單元包括一非指向性麥克風(fēng)，一單指向性麥克風(fēng)、一與所述單指向性麥克風(fēng)相連接的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置及一運(yùn)算放大器，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述單指向性麥克風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)整所述單指向性麥克風(fēng)指向用戶相對(duì)于該聲控電視機(jī)所在的方位，所述運(yùn)算放大器與所述非指向性麥克風(fēng)及所述單指向性麥克風(fēng)的輸出端相連接，用于抵消所述兩麥克風(fēng)所接收到的噪音信息及放大所述兩麥克風(fēng)所接收到的用戶語音命令。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述利用所述處理器根據(jù)所述距離感測(cè)器感測(cè)到的距離來調(diào)節(jié)所述語音接收裝置所接收到的語音信號(hào)是根據(jù)所述距離感測(cè)器感測(cè)的距離來調(diào)節(jié)所述語音接收裝置所轉(zhuǎn)換來的數(shù)字信號(hào)的增益值。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述增益值正比于用戶距離電視機(jī)距離的平方。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聲控電視機(jī)及其提高語音接收效果的方法。該聲控電視機(jī)包括電視機(jī)本體，其內(nèi)安裝有語音接收裝置及感測(cè)單元，感測(cè)單元感測(cè)該電視機(jī)本體相距預(yù)設(shè)的距離范圍內(nèi)是否有用戶，當(dāng)感測(cè)到用戶時(shí)，感測(cè)單元還感測(cè)用戶相對(duì)于電視機(jī)本體所在的方位及用戶距離電視機(jī)本體的距離；該電視機(jī)還包括處理器，處理器用于根據(jù)所感測(cè)到用戶相對(duì)于電視機(jī)所在的方位來調(diào)整語音接收裝置的方位，及根據(jù)測(cè)裝置所感測(cè)到用戶距離電視機(jī)本體的距離來調(diào)節(jié)語音接收裝置所接收到的語音信號(hào)。本發(fā)明通過感測(cè)用戶相對(duì)于電視機(jī)所在的方位及距離來調(diào)整語音接收裝置的方位及放大語音信號(hào)，以提高聲控語音的質(zhì)量，使電視機(jī)接收到更清晰的語音信息，實(shí)現(xiàn)真正語音控制。
文檔編號(hào)H04N5/44GK102905094SQ20121041537
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者魏羿得 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司