一种语音产品展厅实现系统及方法

技术领域

本发明属于物联网技术领域，特别是涉及一种语音产品展厅实现系统及方法。

背景技术

近年来，语音识别技术越来越成熟，利用此技术开发的语音产品也越来越多，功能也越来越全，“语音”也成为了各大产品的特色卖点，但是如何向迈入展厅的顾客快速展示产品的所有语音功能，以快速抓住顾客的眼球就成了新问题。现在的展厅普遍采用的是单一的灯光展示，仅起到展厅照明的作用，对于语音产品的效果展示并无助益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种语音产品展厅实现系统及方法，通过UDP技术、UART技术，将语音产品、wifi部件、灯光控制部件组合为一个展厅系统，将语音产品数据传递给灯光控制部件，再通过灯光控制部件的控制逻辑控制展厅灯光，解决了现有的展厅灯光控制智能化不足、灯光展示单一的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种语音产品展厅实现系统，包括布置在展厅内语音产品、wifi部件和灯光控制部件；所述语音产品用于上电后释放AP热点；所述wifi部件用于搜索语音产品的AP热点，并通过UDP与语音产品进行通信连接；所述wifi部件通过串口转发语音产品的数据给灯光控制部件；所述灯光控制部件解析wifi部件转发的语音产品数据，并控制展厅灯光效果。

本发明为一种语音产品展厅实现方法，包括如下步骤：

步骤S1：展厅中的语音产品被参观者唤醒，灯光控制模块马上控制展厅背景墙下方的声纹造型灯带，灯带呈跑马灯效果亮起；

步骤S2：语音产品根据参观者的声音信息判断参观者的声音是否属于已注册的主人声音；

若是，则灯光控制模块控制展厅背景墙亮起“主人”的身份灯；

若否，则亮起访客身份灯；

步骤S3：语音产品根据声音分析参观者在180度范围内的方位信息，灯光控制模块根据语音产品给定的不同的方位信息选择亮起左、中、右其中一盏的背景灯；

步骤S4：语音产品停止播报，代表语音播报的声纹灯带马上关闭，方位灯和身份灯在等待10秒的超时时间后也关闭。

作为一种优选的技术方案，所述步骤S1中，展厅中的语音产品采集参观者的声纹信息，将采集的信号经过AD转化后进行FFT变换，得到每个频率的幅值，由灯光控制模块根据声纹的幅值控制展厅背景墙下方的声纹造型灯带进行跑马灯效果展示。

作为一种优选的技术方案，所述步骤S2中，判断参观者的声音是否属于已注册的主人声音的具体步骤如下：

步骤S21：获取主人声纹频谱信息与参观者声纹频谱信息的共振峰；

步骤S22：截取相同时间间隔，计算共振峰区域的频率增长率，通过频率增长率计算方差，具体计算公式如下：

式中，f

步骤S23：计算主人声纹频谱信息和参观者声纹频谱信息的相似度；具体计算公式如下：

相似度＝主人声纹频谱信息参过者声纹频谱信息

步骤S24：将计算得到的相似度与相似度阈值进行比较；

步骤S25：根据比较结果判断参观者是否属于已注册的主人。

作为一种优选的技术方案，所述步骤S3中，采用声纹定位算法对分析参观者在180度范围内的方位信息，具体定位方法流程如下：

步骤S31：将展厅的一角作为坐标原点，建立空间坐标系；

步骤S32：在系统内录入展厅两侧墙壁上语音产品的空间坐标；

步骤S33：参观者发声时，语音产品内红外超声波接收器分别测得参观者到语音产品的距离；

步骤S34：语音产品分别测得参观者声波传播到语音产品的时间；

步骤S35：通过公式计算出参观者的坐标。

作为一种优选的技术方案，所述步骤S35中，计算参观者坐标的计算公式为：

l

l

式中，一红外超声波接收器的坐标为(c，d),红外超声波测距测得到参观者的距离为l

本发明具有以下有益效果：

本发明通过UDP技术、UART技术，将语音产品、wifi部件、灯光控制部件组合为一个展厅系统，将语音产品数据传递给灯光控制部件，再通过灯光控制部件的控制逻辑控制展厅灯光，提高展厅灯光控制的智能化程度和用户使用体验。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种语音产品展厅实现系统结构示意图；

图2为本发明的一种语音产品展厅实现方法流程图；

图3为实施例中，展厅“听声识人”、“语音交互”、“方位识别”功能与灯光效果关系图；

图4为实施例中，展厅的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种语音产品展厅实现系统，包括布置在展厅内语音产品、wifi部件和灯光控制部件；所述语音产品用于上电后释放AP热点；所述wifi部件用于搜索语音产品的AP热点，并通过UDP与语音产品进行通信连接；所述wifi部件通过串口转发语音产品的数据给灯光控制部件；所述灯光控制部件解析wifi部件转发的语音产品数据，并控制展厅灯光效果。

请参阅图2、图3所示，本发明为一种语音产品展厅实现方法，包括如下步骤：

步骤S1：展厅中的语音产品被参观者唤醒，灯光控制模块马上控制展厅背景墙下方的声纹造型灯带，灯带呈跑马灯效果亮起；

步骤S2：语音产品根据参观者的声音信息判断参观者的声音是否属于已注册的主人声音；

若是，则灯光控制模块控制展厅背景墙亮起“主人”的身份灯；

若否，则亮起访客身份灯；

步骤S3：语音产品根据声音分析参观者在180度范围内的方位信息，灯光控制模块根据语音产品给定的不同的方位信息选择亮起左、中、右其中一盏的背景灯；

步骤S4：语音产品停止播报，代表语音播报的声纹灯带马上关闭，方位灯和身份灯在等待10秒的超时时间后也关闭。

步骤S1中，展厅中的语音产品采集参观者的声纹信息，将采集的信号经过AD转化后进行FFT变换，得到每个频率的幅值，由灯光控制模块根据声纹的幅值控制展厅背景墙下方的声纹造型灯带进行跑马灯效果展示。

步骤S2中，判断参观者的声音是否属于已注册的主人声音的具体步骤如下：

步骤S21：获取主人声纹频谱信息与参观者声纹频谱信息的共振峰；

步骤S22：截取相同时间间隔，计算共振峰区域的频率增长率，通过频率增长率计算方差，具体计算公式如下：

式中，f

步骤S23：计算主人声纹频谱信息和参观者声纹频谱信息的相似度；具体计算公式如下：

相似度＝主人声纹频谱信息参过者声纹频谱信息

步骤S24：将计算得到的相似度与相似度阈值进行比较；

步骤S25：根据比较结果判断参观者是否属于已注册的主人。

步骤S3中，采用声纹定位算法对分析参观者在180度范围内的方位信息，具体定位方法流程如下：

步骤S31：将展厅的一角作为坐标原点，建立空间坐标系；

步骤S32：在系统内录入展厅两侧墙壁上语音产品的空间坐标；

步骤S33：参观者发声时，语音产品内红外超声波接收器分别测得参观者到语音产品的距离；

步骤S34：语音产品分别测得参观者声波传播到语音产品的时间；

步骤S35：通过公式计算出参观者的坐标。

步骤S35中，计算参观者坐标的计算公式为：

l

l

式中，一红外超声波接收器的坐标为(c，d),红外超声波测距测得到参观者的距离为l

本实施例的一个具体应用为：

请参阅图4所示，在展厅四周的墙壁上布置多个语音产品，每个语音产品内都设置有红外超声波接收器和声纹接收器，红外超声波接收器用于监测参观者距离语音产品之间的距离；声纹接收器用于获取参观者获取到声纹所需要的时间。在展厅的顶部设置有方位灯，在展厅左右两侧分别设置有方位灯，在展厅还设置有主人灯和访客灯，在展厅的墙壁上还设置有声纹播报灯。

当参观者进入展厅时，通过提前设置的唤醒词将展厅中的语音产品被唤醒，灯光控制模块马上控制展厅背景墙下方的声纹造型灯带，灯带根据参观者的声纹使灯带呈跑马灯效果亮起；

语音产品根据参观者的声音信息判断参观者的声音是否属于已注册的主人声音。如果是，则灯光控制模块控制展厅背景墙亮起“主人”的身份灯，如果不是则亮起“访客”身份灯；语音产品根据声音分析参观者在180度范围内的方位信息，灯光控制模块根据语音产品给定的不同的方位信息选择亮起左、中、右其中一盏的背景灯，灯光效果为呼吸灯式；语音产品停止播报，代表语音播报的声纹灯带马上关闭，方位灯和身份灯在等待10秒的超时时间后也关闭。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。