计算机可读存储介质、智能面板及其语音交互方法

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，特别是涉及一种计算机可读存储介质、智能面板及其语音交互方法。

背景技术

智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等)连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全方位的信息交互功能，甚至为各种能源费用节约资金。

目前语音识别技术主要通过：本地唤醒词识别、识别成功后上传云端音频，云端进行语义识别，进而再与用户或设备进行交互。本地唤醒词识别，不仅可以提高响应速度，也可以避免一直向云端推送音频信息，进而占用家庭宽带以及服务器性能。为了实现本地唤醒词的识别，终端需要单独的线程对拾音模块的音频信息进行常监听，导致对终端设备的性能要求变高，也间接导致了设备功耗变大，发热较多等问题。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供种计算机可读存储介质、智能面板及其语音交互方法，能够避免智能面板的处理器不必要的唤醒，降低智能面板的功耗。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的一种技术方案是：提供一种语音交互方法，所述语音交互方法包括：智能面板的拾音器接收用户的语音信号；所述智能面板的声音强度检测模块检测所述语音信号的声音强度值；所述声音强度检测模块判断所述声音强度值是否大于或等于声音强度阈值；在判断到所述声音强度值大于或等于所述声音强度阈值时，向所述智能面板的处理器发送唤醒信号以指示所述处理器从所述拾音器获取所述语音信号；在判断到所述声音强度值小于预设的声音强度阈值时，不向所述智能面板的处理器发送唤醒信号。

其中，所述智能面板的拾音器接收用户的语音信号之前，所述语音交互方法还包括：所述智能面板接收用户输入的房间尺寸信息；所述智能面板根据所述房间尺寸信息计算所述房间的空间大小；所述智能面板根据所述房间的空间大小设定所述声音强度阈值。

其中，所述智能面板的拾音器接收用户的语音信号之前，所述语音交互方法还包括：所述智能面板播放预存的测试音频；所述智能面板的拾音器接收所述测试音频播放时所述房间内的声音信号；所述智能面板根据所述声音信号分析所述房间的空间大小；所述智能面板根据所述房间的空间大小设定所述声音强度阈值。

其中，所述向所述智能面板的处理器发送信号以指示所述处理器从所述拾音器获取所述语音信号之后，所述语音交互方法还包括：所述处理器从所述拾音器获取所述语音信号；所述处理器对所述语音信号进行语义分析识别所述语音信号的语义内容；所述处理器判断所述语义内容是否与预设唤醒词的语义内容相匹配；若所述语义内容与预设唤醒词的语义内容相匹配，则唤醒所述智能面板；若所述语义内容与预设唤醒词的语义内容不相匹配，则保持所述智能面板的休眠状态。

其中，所述向所述智能面板的处理器发送信号以指示所述处理器从所述拾音器获取所述语音信号之后，所述语音交互方法还包括：所述处理器从所述拾音器获取所述语音信号；所述处理器控制所述智能面板的通信器将所述语音信号发送至服务器并接收所述服务器根据所述语音信号反馈的语义内容；所述处理器判断所述语义内容是否与预设唤醒词的语义内容相匹配；若所述语义内容与预设唤醒词的语义内容相匹配，则唤醒所述智能面板；若所述语义内容与预设唤醒词的语义内容不相匹配，则保持所述智能面板的休眠状态。

其中，所述智能面板的拾音器接收用户的语音信号之前，所述语音交互方法还包括：控制所述智能面板的拾音器处于常开状态。

其中，所述语音交互方法还包括：所述声音强度检测模块在判断到所述声音强度值小于预设的声音强度阈值时，向所述拾音器发送信号指示所述拾音器将缓存的语音信号对应的语音数据包删除。

其中，所述语音交互方法还包括：所述声音强度检测模块在判断到所述声音强度值小于预设的声音强度阈值时，向所述智能面板的指示灯发送信号以控制所述指示灯点亮预定时长后关闭。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的另一种技术方案是：提供一种智能面板，所述智能面板包括处理器和与所述处理器电连接的存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用计算机程序以执行上述的方法。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的又一个技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序能够被处理器执行以实现上述的方法。

本申请实施例通过智能面板的拾音器接收用户的语音信号；智能面板的声音强度检测模块检测语音信号的声音强度值；声音强度检测模块在判断到声音强度值小于预设的声音强度阈值时，不向智能面板的处理器发送唤醒信号；声音强度检测模块在判断到声音强度值大于或等于声音强度阈值时，向智能面板的处理器发送唤醒信号以指示处理器从拾音器获取语音信号；因此，能够避免智能面板的处理器不必要的唤醒，降低智能面板的功耗。

附图说明

图1是本申请各实施例智能面板的硬件结构示意图；

图2是本申请第一实施例智能面板的语音交互方法的流程示意图；

图3是本申请第二实施例智能面板的语音交互方法的部分流程示意图；

图4是本申请第三实施例智能面板的语音交互方法的部分流程示意图；

图5是本申请第四实施例智能面板的语音交互方法的部分流程示意图；

图6是本申请第五实施例智能面板的语音交互方法的部分流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出或单元，而是可选地还包括没有列出或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本发明可应用于智能家居系统中，智能家居系统至少包括，但不仅限于，至少一个智能面板。智能面板可以是应用于智能家居控制系统，以智能家电设备为主要控制对象，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动化控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施进行高度集成。智能面板是照明、音响、窗帘、温控器、传感器等多个子系统的中控系统，可以用遥控、手机远程、触控交互、语音交互等多种智能控制方式实现对居住空间灯光、电动窗帘、温湿度、家电设备等的智能控制管理，从而为人们提供智能、舒适的高品质生活。可选地，智能面板具体可以设置于用户所在场所房屋的不同位置，通过智能家居网络进行相互之间的通信连接和协同工作，以实现智能家居的语音控制。此外，所述智能家居系统还可以包括一服务器，所述服务器可以是机架式服务器、刀片式服务器、塔式服务器或机柜式服务器，该服务器可通过智能家庭网络与所述至少一个智能面板进行通信连接，控制所述至少一个智能面板协同工作，实现智能家居设备的控制。

其中，网络可以是企业内部网(Intranet)、互联网(Internet)、全球移动通讯系统(Global System of Mobile communication，GSM)、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access，WCDMA)、4G网络、5G网络、蓝牙(Bluetooth)、Wi-Fi等无线或有线网络。

其中，服务器可以是计算机、台式电脑、机架式服务器、刀片式服务器、台式服务器或机柜式服务器等计算器，该服务器可以是独立的计算设备，也可以是多个电子设备所组成的计算设备集群。

一般地，智能面板可在不工作时处于休眠状态以节约功耗，当且仅当监测到有效的预设唤醒指令时，智能面板才从所述休眠状态逐渐转入工作状态。预设唤醒指令具体可以包括用户发出的包含有唤醒词语的语音信号。例如，用户发出的语音信号中包含“小星”的唤醒词语。预设唤醒指令是提前在所述智能面板内设置好的，当检测到用户发出与预设唤醒指令相匹配的声音信号时，则判定为检测到唤醒指令；反之，检测到不匹配的声音信号，则判定为无效请求。此外，预设唤醒指令还可以包括预设按键所触发的电平信号。例如，预设按键所触发的电平信号可以是智能面板的电源按键，音量按键、或其他任意物理按键被触发时所产生的电平信号等。所述智能面板实时监测电平信号是否产生，若产生则判定检测到唤醒指令；反之，若未产生则判定未检测到所述唤醒指令。

请参阅图1，图1是本申请各实施例智能面板的硬件结构示意图。

在本实施例中，智能面板包括处理器11和与处理器11电连接的存储器12，存储器12用于存储计算机程序，处理器11用于调用计算机程序以执行本申请任意一实施例的方法。智能面板还可以包括与处理器11电连接的拾音器13、扬声器14、通信器15、声音强度检测模块16。需要指出的是，图1仅示出了具有组件11-16的智能面板，但应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少组件。

其中，处理器11在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器11通常用于控制智能面板的总体操作。

存储器12可用于存储计算机程序以及模块。存储器22作为资源存储的载体，可以是随机存储器、例如高速随机存储器、非易失性存储器，如一个或多个磁性存储装置、闪存、或者其它固态存储器。存储方式可以是短暂存储或者永久存储。处理器11通过执行存储在存储器12内的计算机可读指令，从而执行各种功能以及数据处理。

拾音器13用于接收用户的语音信号，扬声器14用户播放智能面板的声音，以实现与用户的语音交互功能。

通信器15用于建立智能面板和其他设备之间有线或无线的通信。智能面板可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi(Wireless-Fidelity，无线保真)等。在一个示例性实施例中，通信模块23可以经广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信器15还包括近场通信(Near Field Commuication,简称NFC)单元，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(Radio FrequencyIdentification,简称RFID)技术，红外数据协会(Infrared Data Association，简称IrID)技术，超宽带(Ultea Wideband，简称UWB)技术，蓝牙技术和其他技术来实现。

声音强度检测模块16用于检测所接收用户的语音信号的声音强度值。声音强度检测模块16可以是独立于智能面板安装并且与智能面板通过无线电连接，或者是与智能面板集成在一起，本申请实施例对此不做限定。在一种实施方式中声音强度检测模块16可以是声压传感器。

请参阅图2，图2是本申请第一实施例智能面板的语音交互方法的流程示意图。

在本实施例中，智能面板的语音交互方法包括以下步骤：

步骤S110：智能面板的拾音器接收用户的语音信号。

在本实施例中，用户可以根据所在场所的不同位置的多个智能面板，比如，用户可以根据不同家庭成员使用进行划分，如主人房区域、客人房区域、儿童房区域、老人房区域等；或者用户根据使用功能进行划分，如卧室区域、客厅区域、餐厅区域等；又或者用户根据自身需求在其指定的区域内设置智能面板。各智能面板之间通过智能家庭网络相互通信连接，且智能面板通过拾音器来收集所设置位置附近的声音信号。

各区域的智能面板可在不工作时处于休眠状态以节约功耗，当且仅当对应区域的智能面板监听到用户发出有效的语音信号时，智能面板才从所述休眠状态被唤醒逐渐转入工作状态。有效的语音信号具体指是否达到用户预设的要求，比如语音信号的声音强度值、语音信号中解析的语义内容的匹配相似度是否达到预设唤醒要求。当所在区域的智能面板检测到用户发出语音信号符合预设要求时，则判定为所在区域的智能面板接收唤醒指令；反之，认定为检测到不符合预设要求的语音信号，则判定该智能面板所接收到的语音信号为无效请求，不作出响应请求。

步骤S120：智能面板的声音强度检测模块检测语音信号的声音强度值。

步骤S130：声音强度检测模块判断声音强度值是否大于或等于声音强度阈值。

在步骤S130中，在判断到声音强度值大于或等于声音强度阈值时，执行步骤S140；在判断到声音强度值小于预设的声音强度阈值时，执行步骤S150。

步骤S140：向智能面板的处理器发送唤醒信号以指示处理器从拾音器获取语音信号。

步骤S150：不向智能面板的处理器发送唤醒信号。

在本实施例中，当用户向智能面板发出语音信号时候，由于家庭空间大小或者房屋不同区域的周围环境的限制，用户所发出的语音信号可能不止一个区域内的智能面板所接收到。因此，通过在智能面板上设置声音强度检测模块来检测用户的语音信号的声音强度值，判断声音强度值是否达到预设的声音强度阈值，才判定是否需要对该区域的智能面板发送唤醒信号，从而防止多个智能面板同时响应用户的语音信号导致不必要的唤醒。

请参阅图3，图3是本申请第二实施例智能面板的语音交互方法的部分流程示意图。

在本实施例中，智能面板的拾音器接收用户的语音信号之前，语音交互方法还可以包括以下步骤：

步骤S210：智能面板接收用户输入的房间尺寸信息。

步骤S220：智能面板根据房间尺寸信息计算房间的空间大小。

步骤S230：智能面板根据房间的空间大小设定声音强度阈值。

由于房间的空间大小直接影响用户所发出的声音传播的效果，因此，需要根据不同的房间的空间大小设定的不同声音强度阈值，以确保该房间区域的智能面板能够接收到该区域内用户所发出的语音信号。在本实施例中，其中，一种方式是用户直接在智能面板按照不同房间的实际大小输入具体的尺寸信息，从而可以准确计算出房间的空间大小数值。智能面板再根据预存与不同的房间的空间大小数值对应的声音强度阈值配置表。下表为声音强度阈值配置表的一示例，其中：

进一步地，请参阅图4，图4是本申请第三实施例智能面板的语音交互方法的部分流程示意图。

在本实施例中，智能面板的拾音器接收用户的语音信号之前，语音交互方法还可以包括以下步骤：

步骤S310：智能面板播放预存的测试音频。

步骤S320：智能面板的拾音器接收测试音频播放时房间内的声音信号。

步骤S330：智能面板根据声音信号分析房间的空间大小。

步骤S340：智能面板根据房间的空间大小设定声音强度阈值。

在本实施例中，其中，另一种方式是通过智能面板播放预存的测试音频在房间内进行传播，再通过智能面板的拾音器所接收到的测试音频反射回的声音信号去测算房间的空间大小，同样根据上述的声音强度阈值配置表去设定声音强度阈值的大小，在此不再重复赘述。

进一步地，针对不同时段，由于存在环境音存在，也可能导致智能面板的拾音器的拾音效果的不同。比如，白天时段，存在其它环境音的干扰，因此声音强度阈值大小设定相对大点，才能保证拾音器准确，而晚上时段，周围环境相对安静，声音强度阈值大小设定相对小点。因此，在智能面板每次唤醒之后，对唤醒的语音信号进行声音强度参数分析，并把所分析的声音强度参数上传至智能家居系统的服务器。服务器可将一天的24小时划分为若干个时段，同时记录每个时段的唤醒时的声音强度值，再根据每个时段最近一次智能面板唤醒时的声音强度值大小，按照比声音强度值大小的80％来计算新的声音强度阈值，从而保证声音强度阈值进行动态的调整，调整完成之后生成新的声音强度阈值表，并对应区域的智能面板进行执行。

请参阅图5，图5是本申请第四实施例智能面板的语音交互方法的部分流程示意图。

在本实施例中，向智能面板的处理器发送信号以指示处理器从拾音器获取语音信号之后，语音交互方法还可以包括以下步骤：

步骤S410：处理器从拾音器获取语音信号。

步骤S420：处理器对语音信号进行语义分析识别语音信号的语义内容。

步骤S430：处理器判断语义内容是否与预设唤醒词的语义内容相匹配。

步骤S440：若语义内容与预设唤醒词的语义内容相匹配，则唤醒智能面板。

步骤S450：若语义内容与预设唤醒词的语义内容不相匹配，则保持智能面板的休眠状态。

请参阅图6，图6是本申请第五实施例智能面板的语音交互方法的部分流程示意图。

在本实施例中，向智能面板的处理器发送信号以指示处理器从拾音器获取语音信号之后，语音交互方法还可以包括以下步骤：

步骤S510：处理器从拾音器获取语音信号。

步骤S520：处理器控制智能面板的通信器将语音信号发送至服务器并接收服务器根据语音信号反馈的语义内容。

步骤S530：处理器判断语义内容是否与预设唤醒词的语义内容相匹配。

步骤S540：若语义内容与预设唤醒词的语义内容相匹配，则唤醒智能面板。

步骤S550：若语义内容与预设唤醒词的语义内容不相匹配，则保持智能面板的休眠状态。

在一实施例中，智能面板的拾音器接收用户的语音信号之前，语音交互方法还包括：控制智能面板的拾音器处于常开状态。

在一实施例中，语音交互方法还包括：声音强度检测模块在判断到声音强度值小于预设的声音强度阈值时，向拾音器发送信号指示拾音器将缓存的语音信号对应的语音数据包删除，避免无效的语音数据包对存储器不必要的内存的占用。

在一实施例中，语音交互方法还包括：声音强度检测模块在判断到声音强度值小于预设的声音强度阈值时，向智能面板的指示灯发送信号以控制指示灯点亮预定时长后关闭，从而对用户进行提醒，提示用户的语音声音强度过小，声音数据被拾音器忽略。

在本申请所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的方法以及设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本申请各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储计算机程序，该计算机程序能够被处理器执行以实现上述实施例中提供的方法。可以理解的，在本实施例中的可读存储介质存储的计算机程序，所用来执行的方法与上述实施例提供的方法类似，其原理和步骤相同，这里不再赘述。

其中，该存储介质可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请实施例通过智能面板的拾音器接收用户的语音信号；智能面板的声音强度检测模块检测语音信号的声音强度值；声音强度检测模块在判断到声音强度值小于预设的声音强度阈值时，不向智能面板的处理器发送唤醒信号；声音强度检测模块在判断到声音强度值大于或等于声音强度阈值时，向智能面板的处理器发送唤醒信号以指示处理器从拾音器获取语音信号；因此，能够避免智能面板的处理器不必要的唤醒，降低智能面板的功耗。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。