本發(fā)明涉及智能電視機(jī)，具體為一種基于智能電視機(jī)的用戶交互方法。

背景技術(shù)：

1、智能電視是基于互聯(lián)網(wǎng)浪潮沖擊形成的新產(chǎn)品，其目的是帶給用戶更便捷的體驗(yàn)，目前已經(jīng)成為電視的潮流趨勢(shì)，智能電視打破遙控器對(duì)傳統(tǒng)電視的束縛，實(shí)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)帶走看、分類看、多屏看和隨時(shí)看四大功能，推動(dòng)了智能電視發(fā)展的新高度，隨著智能電視的迅猛發(fā)展，智能電視的用戶數(shù)量越來越多，與傳統(tǒng)的數(shù)字電視不同，智能電視增加了上網(wǎng)瀏覽、收發(fā)郵件、電視購物、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、股票交易、信息咨詢等各種新功能，這些新功能下要求用戶的交互越來越多，傳統(tǒng)數(shù)字電視依賴紅外遙控器的交互，隨著電視頻道數(shù)目的日益增多，傳統(tǒng)的電視遙控方法給電視開機(jī)、關(guān)機(jī)、換臺(tái)的弊端越來越明顯，語音控制、手勢(shì)控制甚至刷臉控制的智能電視，已經(jīng)紛紛走進(jìn)百姓家里，國內(nèi)外的很多品牌都已經(jīng)有了智能聲控電視。

2、但是目前的智能電視對(duì)于聲控選臺(tái)功能方面，仍有一定的不足之處，例如多人同時(shí)在場(chǎng)時(shí)，電視機(jī)會(huì)識(shí)別多人的語音，受多人控制，容易造成電視控制混亂，使消費(fèi)者難以正常觀看，對(duì)觀看體驗(yàn)造成影響，不能給用戶創(chuàng)造良好的交互體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于智能電視機(jī)的用戶交互方法，具備通過語音認(rèn)證模塊，將特定用戶的語音進(jìn)行認(rèn)證，從而避免在語音控制過程中，受多人控制，造成電視控制混亂等優(yōu)點(diǎn)，解決了上述問題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于智能電視機(jī)的用戶交互方法，包括以下步驟：

5、s1、數(shù)據(jù)采集模塊通過內(nèi)置麥克風(fēng)采集用戶的語音，數(shù)據(jù)采集模塊從采集到的用戶語音中，提取實(shí)時(shí)音頻信號(hào)xh以及實(shí)時(shí)音節(jié)數(shù)yjs，數(shù)據(jù)采集模塊通過網(wǎng)絡(luò)將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊；

6、s2、數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)實(shí)時(shí)音頻信號(hào)xh計(jì)算音量yl，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)實(shí)時(shí)音節(jié)數(shù)yjs計(jì)算語速ys，數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)預(yù)設(shè)有自相關(guān)函數(shù)zxhs，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)實(shí)時(shí)音頻信號(hào)xh和自相關(guān)函數(shù)zxhs計(jì)算音調(diào)yd，數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)實(shí)時(shí)音頻信號(hào)xh進(jìn)行預(yù)處理，得出特征向量tzxl，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)音量yl、語速ys以及音調(diào)yd分別計(jì)算音量匹配度ylpp、語速匹配度yspp以及音調(diào)匹配度ydpp，數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)預(yù)設(shè)有目標(biāo)特征向量tzmb，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)特征向量tzxl以及目標(biāo)特征向量tzmb計(jì)算匹配度得分ppdf，所述數(shù)據(jù)處理模塊將這些數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至數(shù)據(jù)分析模塊；

7、s3、數(shù)據(jù)分析模塊內(nèi)預(yù)設(shè)有音量匹配度閾值ylppyz、語速匹配度閾值ysppyz、音調(diào)匹配度閾值ydppyz以及匹配度得分閾值ppdfyz，數(shù)據(jù)分析模塊將音量匹配度ylpp、語速匹配度yspp、音調(diào)匹配度ydpp以及匹配度得分ppdf分別與音量匹配度閾值ylppyz、語速匹配度閾值ysppyz、音調(diào)匹配度閾值ydppyz以及匹配度得分閾值ppdfyz進(jìn)行對(duì)比，數(shù)據(jù)分析模塊將對(duì)比結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至認(rèn)證模塊；

8、s4、當(dāng)音量匹配度ylpp、語速匹配度yspp以及音調(diào)匹配度ydpp任意兩項(xiàng)數(shù)值大于對(duì)應(yīng)的閾值且匹配度得分ppdf大于匹配度得分閾值ppdfyz時(shí)，認(rèn)證模塊判定用戶認(rèn)證成功，當(dāng)音量匹配度ylpp、語速匹配度yspp以及音調(diào)匹配度ydpp任意兩項(xiàng)數(shù)值小于對(duì)應(yīng)的閾值或匹配度得分ppdf小于匹配度得分閾值ppdfyz時(shí)，認(rèn)證模塊判定用戶認(rèn)證不成功；

9、s5、認(rèn)證模塊將認(rèn)證結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至控制模塊，當(dāng)用戶認(rèn)證成功，用戶即可通過控制模塊對(duì)電視進(jìn)行相應(yīng)的語音指令，當(dāng)用戶認(rèn)證不成功，用戶不可通過控制模塊對(duì)電視進(jìn)行相應(yīng)的語音指令。

10、優(yōu)選的，所述特征向量tzxl表達(dá)式為{tzxl1、tzxl2、...、tzxln}，所述目標(biāo)特征向量tzmb表達(dá)式為{tzmb1、tzmb2、...、tzmbn}。

11、優(yōu)選的，所述音量yl算法表達(dá)式如下：

12、

13、公式中，yl表示音量，xhi表示第i個(gè)樣本的音頻信號(hào)值，n表示信號(hào)的總樣本數(shù)。

14、優(yōu)選的，所述語速ys算法表達(dá)式如下：

15、

16、公式中，ys表示語速，yjs表示實(shí)時(shí)音節(jié)數(shù)，cxsj表示持續(xù)時(shí)間。

17、優(yōu)選的，所述自相關(guān)函數(shù)zxhs(τ)公式如下：

18、

19、公式中，zxhs(τ)表示信號(hào)在滯后τ下的自相關(guān)值，xhi表示第i個(gè)樣本的音頻信號(hào)值，xh(i+τ)表示第(i+τ)個(gè)樣本的音頻信號(hào)值，n表示信號(hào)的總樣本數(shù)，τ表示延遲，是自相關(guān)函數(shù)的自變量，表示信號(hào)的時(shí)間偏移量，根據(jù)自相關(guān)函數(shù)找到峰值，記為zxhsmax，峰值z(mì)xhsmax對(duì)應(yīng)的滯后值τ為基本周期t。

20、優(yōu)選的，所述音調(diào)yd算法表達(dá)式如下：

21、

22、公式中，yd表示音調(diào)，t表示基本周期。

23、優(yōu)選的，所述音量匹配度ylpp算法表示式如下：

24、

25、公式中，ylpp表示音量匹配度，yl表示音量，ylck表示音量參考值，ylcymax表示音量變化的最大值；

26、所述語速匹配度yspp算法表示式如下：

27、

28、公式中，ylpp表示語速匹配度，ys表示語速，ysck表示語速參考值，ysbhmax表示語速變化的最大值；

29、所述音調(diào)匹配度ydpp算法表示式如下：

30、

31、公式中，ydpp表示音調(diào)匹配度，yd表示音調(diào)，ydck表示音調(diào)參考值，ydbhmax表示音調(diào)變化的最大值。

32、優(yōu)選的，所述匹配度得分ppdf算法表達(dá)式如下：

33、

34、公式中，ppdf表示匹配度得分，tzxli表示第i個(gè)特征向量，tzmbi表示第i個(gè)目標(biāo)特征向量，中的i＝1表示從tzxl1*tzmb1開始計(jì)算，n表示計(jì)算至第n個(gè)數(shù)據(jù)為止，即計(jì)算至tzxln*tzmbn為止，n表示該數(shù)據(jù)集中有n個(gè)數(shù)據(jù)，計(jì)算得出的結(jié)果為特征向量和目標(biāo)特征向量的點(diǎn)積，表示將所有特征向量的平方進(jìn)行累加相加，計(jì)算得出的結(jié)果為累加和的平方根，表示將所有目標(biāo)特征向量的平方進(jìn)行累加相加，計(jì)算得出的結(jié)果為累加和的平方根。

35、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)分析模塊將音量匹配度ylpp、語速匹配度yspp、音調(diào)匹配度ydpp以及匹配度得分ppdf分別與音量匹配度閾值ylppyz、語速匹配度閾值ysppyz、音調(diào)匹配度閾值ydppyz以及匹配度得分閾值ppdfyz進(jìn)行對(duì)比，所述數(shù)據(jù)分析模塊將對(duì)比結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至認(rèn)證模塊，當(dāng)音量匹配度ylpp、語速匹配度yspp以及音調(diào)匹配度ydpp任意兩項(xiàng)數(shù)值大于對(duì)應(yīng)的閾值且匹配度得分ppdf大于匹配度得分閾值ppdfyz時(shí)，所述認(rèn)證模塊判定用戶認(rèn)證成功；

36、當(dāng)音量匹配度ylpp、語速匹配度yspp以及音調(diào)匹配度ydpp任意兩項(xiàng)數(shù)值小于對(duì)應(yīng)的閾值或匹配度得分ppdf小于匹配度得分閾值ppdfyz時(shí)，所述認(rèn)證模塊判定用戶認(rèn)證不成功。

37、優(yōu)選的，所述認(rèn)證模塊將認(rèn)證結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至控制模塊，當(dāng)用戶認(rèn)證成功，用戶即可通過所述控制模塊對(duì)電視進(jìn)行相應(yīng)的語音指令，當(dāng)用戶認(rèn)證不成功，用戶不可通過所述控制模塊對(duì)電視進(jìn)行相應(yīng)的語音指令。

38、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種基于智能電視機(jī)的用戶交互方法，具備以下有益效果：

39、本發(fā)明通過計(jì)算得到音量匹配度、語速匹配度音調(diào)匹配度以及匹配度得分，然后將音量匹配度、語速匹配度、音調(diào)匹配度以及匹配度得分分別與對(duì)應(yīng)的閾值進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)音量匹配度、語速匹配度以及音調(diào)匹配度任意兩項(xiàng)數(shù)值大于對(duì)應(yīng)的閾值且匹配度得分大于匹配度得分閾值時(shí)，認(rèn)證模塊判定用戶認(rèn)證成功，當(dāng)音量匹配度、語速匹配度以及音調(diào)匹配度任意兩項(xiàng)數(shù)值小于對(duì)應(yīng)的閾值或匹配度得分小于匹配度得分閾值時(shí)，認(rèn)證模塊判定用戶認(rèn)證不成功，從而可以對(duì)特定的用戶進(jìn)行語音識(shí)別認(rèn)證，避免電視受多人的語音控制，造成電視控制的混亂。