本發(fā)明涉及藍牙低能耗技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種基于軟件app的藍牙設(shè)備語音交互方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會的發(fā)展及語音技術(shù)的提高，遠場語音交互越來越來廣泛應(yīng)用，藍牙在語音方面的方便和靈活性受到了大家的特別關(guān)注。用戶非常期望能夠通過藍牙設(shè)備的語音來實現(xiàn)日常中的交互，免去了用戶需要用手進行操作的麻煩，這樣可以徹底的解放出他們的雙手，是同時藍牙設(shè)備又能具備互聯(lián)網(wǎng)功能，云端可以管理對應(yīng)帳戶下的藍牙設(shè)備。舉個例，用戶只要對藍牙設(shè)備講出某項要求，例如想要聽歌、查天氣或是欲撥打電話等，系統(tǒng)便會依據(jù)使用者的語音信號，采取對應(yīng)的動作。然而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：

市場上已經(jīng)有不少手機語音助手的產(chǎn)品，如siri、svoice、googleassistant及靈犀等，在與藍牙設(shè)備交互方面，都需要手動操作，點擊進入語音助手，再點擊時，不管怎樣就直接退出語音助手，操作過程死板且無法連續(xù)操作。

目前藍牙語音交互的模式基本上需要物理按鍵的協(xié)助完成語音交互，以藍牙車載系統(tǒng)為例，撥號、接聽，導(dǎo)航都是需要通過按鍵或觸摸屏來操作，這種操作方式雖然能保證其功能正常使用，但便捷性和安全度低。例如，當(dāng)人在駕車時，通過按鈕操控車載系統(tǒng)會造成注意力分散，難以應(yīng)對路面特殊情況，造成行車安全隱患。

此外，現(xiàn)有的藍牙設(shè)備的語音交互中，語音識別錯誤率高，對語音內(nèi)容的響應(yīng)形式較為單一，導(dǎo)致用戶使用上的困擾和抱怨。

中國發(fā)明專利申請cn201410511154公開了一種通過藍牙耳機與移動終端進行語音交互的方法及系統(tǒng)。然而，申請人發(fā)現(xiàn)，專利申請cn201410511154的方法存在以下不足之處：

1）、上述方法每次操作都需要觸發(fā)按鍵操作；

2）、上述方法沒有專業(yè)的云端服務(wù)器支撐，不支持智能家居的控制，獲取的內(nèi)容有限。

綜上所述，現(xiàn)有的藍牙設(shè)備人機語音交互模式使用起來非常不便，每次一問一答，都需要用戶干預(yù)，操作繁瑣，人機交互方式也很不自然，內(nèi)容也有限，用戶體驗度較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種基于軟件app的藍牙設(shè)備語音交互方法及系統(tǒng)，能克服舊式三種方法的弊端，是目前液化氣罐液位檢測等行業(yè)廣泛應(yīng)用的趨勢。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于軟件app的藍牙設(shè)備語音交互方法及系統(tǒng)，包括手機、數(shù)據(jù)分析處理軟件app、藍牙通信模塊、藍牙設(shè)備、云端服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)模塊和音頻模塊。其中手機上安裝數(shù)據(jù)分析處理軟件app；其中藍牙通信模塊設(shè)在藍牙設(shè)備上，其中數(shù)據(jù)分析處理軟件app和藍牙設(shè)備分別設(shè)有音頻模塊；其中數(shù)據(jù)分析處理軟件app和云端服務(wù)器分別設(shè)有網(wǎng)絡(luò)模塊；其中手機通過數(shù)據(jù)分析處理軟件app的音頻模塊與藍牙設(shè)備的音頻模塊建立音頻連接；其中手機通過數(shù)據(jù)分析處理軟件app的網(wǎng)絡(luò)模塊與云端服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)模塊建立連接；其中藍牙設(shè)備為藍牙音箱、藍牙車載等負載有藍牙設(shè)備的裝置。

進一步優(yōu)化，藍牙設(shè)備通知手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app當(dāng)前采樣頻率，手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app根據(jù)收到的采樣頻率上報云端服務(wù)器；

進一步優(yōu)化，藍牙音箱根據(jù)當(dāng)前的實際采樣頻率通過自定義的at指令按約定好的格式發(fā)給手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app，手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app根據(jù)約定的格式解析at指令，獲得采樣頻率，并通過http接口，將實際采樣頻率發(fā)給云端服務(wù)器；

進一步優(yōu)化，藍牙音箱的固件預(yù)設(shè)了一小組喚醒指令，當(dāng)藍牙音箱與手機連接成功后，本地語音識別功能就會啟動，藍牙音箱一直處于監(jiān)聽狀態(tài)，一旦解析到與預(yù)置的指令一致，喚醒手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app的語音交互系統(tǒng)。數(shù)據(jù)分析處理軟件app啟動錄音并同步把語音上傳云端服務(wù)器；云端服務(wù)器根據(jù)采樣頻率解析語音數(shù)據(jù)，并執(zhí)行語音中的指令；數(shù)據(jù)分析處理軟件app通過藍牙設(shè)備播報云端服務(wù)器回復(fù)；若數(shù)據(jù)分析處理軟件app與藍牙設(shè)備之前交互的空閑時間超過預(yù)設(shè)置閥值，手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app關(guān)閉、云端服務(wù)器及藍牙設(shè)備的語音交互；等待下一輪語音交互；

進一步優(yōu)化，基于軟件app的藍牙設(shè)備語音交互方法及系統(tǒng)的工作步驟：

a、手機通過數(shù)據(jù)分析處理軟件app的音頻模塊與藍牙設(shè)備的音頻模塊建立音頻連接；

b、藍牙設(shè)備向數(shù)據(jù)分析處理軟件app上報采樣頻率；

c、手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app通過網(wǎng)絡(luò)模塊向云端服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)模塊上報采樣頻率；

d、藍牙設(shè)備監(jiān)聽喚醒語音交互指令;

e、喚醒手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app的語音交互；

f、手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app通過網(wǎng)絡(luò)模塊向云端服務(wù)器上傳語音數(shù)據(jù)；

g、云端服務(wù)器根據(jù)采樣頻率解析錄音，并執(zhí)行語音中的指令；

h、手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app通過藍牙設(shè)備播報云端服務(wù)器回復(fù)；

i、手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app語音交互空閑超時，斷開語音交互；

j、手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app語音斷開語音數(shù)據(jù)上傳通道；

k、等待下一輪語音交互。

采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是：

相對于現(xiàn)有的技術(shù)方案，本發(fā)明提供一種智能、靈活的藍牙設(shè)備語音交互方法及系統(tǒng)，解決現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中的操作不便，識別準(zhǔn)確率不高，內(nèi)容單一的技術(shù)問題，使藍牙設(shè)備操作更具人性化，大大的增加了語音交互的使用便捷性。使得用戶在使用藍牙設(shè)備時不需按物理按鍵即可進行語音交互，并通過實時的語音對話交互減少語音操作上的錯誤率，依托豐富的云端資源，使得藍牙設(shè)備更加靈活和智能化，大大提高用戶的體驗。

附圖說明

圖1是基于軟件app的藍牙設(shè)備語音交互方法及系統(tǒng)工作模塊圖

圖2是基于軟件app的藍牙設(shè)備語音交互方法及系統(tǒng)工作流程圖

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1至附圖2和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。

如附圖1至附圖2所示，一種基于軟件app的藍牙設(shè)備語音交互方法及系統(tǒng)，包括手機、數(shù)據(jù)分析處理軟件app、藍牙通信模塊、藍牙設(shè)備、云端服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)模塊和音頻模塊。其中手機上安裝數(shù)據(jù)分析處理軟件app；其中藍牙通信模塊設(shè)在藍牙設(shè)備上，其中數(shù)據(jù)分析處理軟件app和藍牙設(shè)備分別設(shè)有音頻模塊；其中數(shù)據(jù)分析處理軟件app和云端服務(wù)器分別設(shè)有網(wǎng)絡(luò)模塊；其中手機通過數(shù)據(jù)分析處理軟件app的音頻模塊與藍牙設(shè)備的音頻模塊建立音頻連接；其中手機通過數(shù)據(jù)分析處理軟件app的網(wǎng)絡(luò)模塊與云端服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)模塊建立連接；其中藍牙設(shè)備為藍牙音箱、藍牙車載等負載有藍牙設(shè)備的裝置。藍牙設(shè)備通知手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app當(dāng)前采樣頻率，手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app根據(jù)收到的采樣頻率上報云端服務(wù)器；藍牙音箱根據(jù)當(dāng)前的實際采樣頻率通過自定義的at指令按約定好的格式發(fā)給手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app，手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app根據(jù)約定的格式解析at指令，獲得采樣頻率，并通過http接口，將實際采樣頻率發(fā)給云端服務(wù)器；藍牙音箱的固件預(yù)設(shè)了一小組喚醒指令，當(dāng)藍牙音箱與手機連接成功后，本地語音識別功能就會啟動，藍牙音箱一直處于監(jiān)聽狀態(tài)，一旦解析到與預(yù)置的指令一致，喚醒手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app的語音交互系統(tǒng)。數(shù)據(jù)分析處理軟件app啟動錄音并同步把語音上傳云端服務(wù)器；云端服務(wù)器根據(jù)采樣頻率解析語音數(shù)據(jù)，并執(zhí)行語音中的指令；數(shù)據(jù)分析處理軟件app通過藍牙設(shè)備播報云端服務(wù)器回復(fù)；若數(shù)據(jù)分析處理軟件app與藍牙設(shè)備之前交互的空閑時間超過預(yù)設(shè)置閥值，手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app關(guān)閉、云端服務(wù)器及藍牙設(shè)備的語音交互；等待下一輪語音交互；

基于軟件app的藍牙設(shè)備語音交互方法及系統(tǒng)的工作步驟：

a、手機通過數(shù)據(jù)分析處理軟件app的音頻模塊與藍牙設(shè)備的音頻模塊建立音頻連接；

b、藍牙設(shè)備向數(shù)據(jù)分析處理軟件app上報采樣頻率；

c、手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app通過網(wǎng)絡(luò)模塊向云端服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)模塊上報采樣頻率；

d、藍牙設(shè)備監(jiān)聽喚醒語音交互指令;

e、喚醒手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app的語音交互；

f、手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app通過網(wǎng)絡(luò)模塊向云端服務(wù)器上傳語音數(shù)據(jù)；

g、云端服務(wù)器根據(jù)采樣頻率解析錄音，并執(zhí)行語音中的指令；

h、手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app通過藍牙設(shè)備播報云端服務(wù)器回復(fù)；

i、手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app語音交互空閑超時，斷開語音交互；

j、手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件

app語音斷開語音數(shù)據(jù)上傳通道；

k、等待下一輪語音交互。

請參閱圖2，為本發(fā)明實施例提供的一種基于軟件app的藍牙設(shè)備語音交互方法及系統(tǒng)的實現(xiàn)流程，其主要包括以下步驟：

s101手機與藍牙音箱建立音頻連接；

在本發(fā)明實施例中，所述藍牙設(shè)備可以為藍牙音箱或者藍牙車載等，通過智能手機的系統(tǒng)藍牙模塊打開藍牙，搜索藍牙設(shè)備，并建立連接后，可實現(xiàn)手機與藍牙設(shè)備的語音及指令交互。

s102藍牙音箱上報采樣頻率；

s103手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app上報采樣頻率；

在本發(fā)明實施例中，由于不同的手機與不同的藍牙設(shè)備連接決定了語音的采樣頻率會不同，藍牙音箱根據(jù)當(dāng)前的實際采樣頻率通過自定義的at指令按約定好的格式發(fā)給手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app，手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app根據(jù)約定的格式解析at指令，獲得采樣頻率，并通過http接口，將實際采樣頻率發(fā)給云端服務(wù)器。實現(xiàn)如下：

app注冊自定義at指令廣播

stringaction_vendor_at="android.bluetooth.headset.action.vendor_specific_headset_event";

intentfilterintentfilter=newintentfilter();

intentfilter.addaction(action_vendor_at);

registerreceiver(mfonddeviereceiver,intentfilter);

app接收廣播：

@override

publicvoidonreceive(contextcontext,intentintent){

stringaction=intent.getaction();

if(action.equals(action_vendor_at)){

bundleextras=intent.getextras();

stringstr=(string)extras.get(bluetoothheadset.extra_vendor_specific_headset_event_cmd);

object[]str3=(object[])extras.get(bluetoothheadset.extra_vendor_specific_headset_event_args);

mresult.settext("at"+str+"="+(integer)str3[0]);

}

}

app解析自定義at指令：

at+cevent=1或2（1為8khz采樣頻率，2為16khz采樣頻率）

s104藍牙音箱監(jiān)聽喚醒語音交互指令；

在本發(fā)明實施例中，喚醒信號用于啟動系統(tǒng)進入語音交互過程，藍牙音箱的固件預(yù)設(shè)了一小組喚醒指令，它可以在嘈雜的環(huán)境中使用，如“xinxin”，“xiaoxin”等，當(dāng)藍牙音箱與手機連接成功后，本地語音識別功能就會啟動，藍牙音箱一直處于監(jiān)聽狀態(tài)，一旦解析到與預(yù)置的指令一致，喚醒手機app的語音交互系統(tǒng)。應(yīng)用場景：當(dāng)用戶回到家，對著家里的藍牙音箱說，“xiaoxin,打開燈，或打開空調(diào)”，音箱解析到喚醒指令，并把后面的語音通過藍牙傳給app。

s105喚醒手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app的語音交互；

在本發(fā)明實施例中，喚醒信號用于啟動系統(tǒng)進入語音交互過程，收到藍牙設(shè)備端的喚醒指令后，手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app開啟錄音功能，錄音代碼如下：

mrecorder=newmediarecorder();

mrecorder.setaudiosource(mediarecorder.audiosource.default);

mrecorder.setoutputformat(mediarecorder.outputformat.three_gpp);

mrecorder.setoutputfile(mfilename);

mrecorder.setaudioencoder(mediarecorder.audioencoder.aac);

mrecorder.setaudiosamplingrate(msamplingrate);

try{

mrecorder.prepare();

}catch(exceptione){

//todo:handleexception

log.i(tag,"prepare()failed!");

}

其中mrecorder.setaudiosamplingrate(msamplingrate)根據(jù)自定義at指令上報的采樣頻設(shè)置錄音采樣頻率。

s106手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app上傳語音數(shù)據(jù)；

在本發(fā)明實施例中，為了改善語音交互時的用戶體驗，整個與云端服務(wù)器的交互采用邊錄邊傳，邊下載邊播放處理的機制來提高交互速度。代碼如下：

speechmanager.getinstance().initrecparams(2000,3000,5,200,5000);

參數(shù)說明：

第一個參數(shù)，設(shè)置錄音中句子之間的最長停頓時間

第二個參數(shù)，用于設(shè)置最短錄音時間，引擎開始時，用戶在該時間內(nèi)不說話，則會自動關(guān)閉引擎，識別結(jié)果為errorcode.nothing

第三個參數(shù)，設(shè)置語音閾值，音量高于改值的幀將被認為語音幀

第四個參數(shù)，設(shè)置獲取錄音音量的最短時間間隔，防止錄音音量回調(diào)過于頻繁影響客戶端對音量的展示邏輯

第五個參數(shù)，最大刻錄時間

啟動語音數(shù)據(jù)上傳

speechmanager.getinstance().startspeechservice(alinkparams);

s107云端解析語音數(shù)據(jù)，并作出回復(fù)；

在本發(fā)明實施例中，云端服務(wù)器擁有強大的計算能力，可快速執(zhí)行語音識別轉(zhuǎn)換，保持較高的語音識別準(zhǔn)確率，同時擁有豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，可向用戶口提供多樣的內(nèi)容服務(wù)。執(zhí)行時根據(jù)用戶需要，可以提供智能家居設(shè)備控制、音頻（音樂、有聲書等）播放、天氣、及即時資訊播報等功能，云端服務(wù)器收到app上傳的語音信息后，立即進行語音識別及語義解析，并根據(jù)語音中的指令作出回應(yīng)，也可以通過語音便能向在線的機器人或智能家居的發(fā)出控制控指令，根據(jù)設(shè)備端的執(zhí)行情況回復(fù)手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app。

s108手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app通過藍牙音箱播報云端服務(wù)器回復(fù)；

在本發(fā)明實施例中，云端服務(wù)器將用戶的指令執(zhí)行情況回復(fù)手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app，手機app通過藍牙音箱播放回復(fù)，如播放音頻資源、天氣情況等，播放結(jié)束，進入等待新的語音輸入，當(dāng)然手機app在播放的過程中可接收藍牙音箱新一輪的對話，則手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app會停止當(dāng)前播報。

s109手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app語音交互空閑超時，斷開語音交互；

s110手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app語音斷開語音數(shù)據(jù)上傳通道；

在本發(fā)明實施例中，考慮到資源的充分利用，當(dāng)藍牙音箱與手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app的交互空閑時間超過預(yù)置的值，就會斷開語音交互通道，關(guān)閉手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app的錄音功能，同時，手機的數(shù)據(jù)分析處理軟件app也斷開與云端服務(wù)器語音上傳通道。等待下一輪藍牙音箱端喚醒交互指令，也可以隨時進行另一個指令操作。

由技術(shù)常識可知，本技術(shù)方案可以通過其它的不脫離其精神實質(zhì)或必要特征的實施方案來實現(xiàn)。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或在等同于本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。