本發(fā)明涉及一種電子設(shè)備，具體涉及一種基于語音信號頻域處理的空調(diào)控制裝置。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展與人民生活水平的提高，智能家居的概念越來越普及化與實(shí)體化。就一些常見的家電控制而言，人們對其控制的需求已經(jīng)不再僅僅局限于面板上或是遙控上的按鈕。同時，隨著信號處理與控制技術(shù)的日益發(fā)展，語音識別技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用有著巨大的前景。

就傳統(tǒng)的空調(diào)控制方式而言，面板控制的不便利性越來越突出，無論是改變溫度也好，還是改變風(fēng)向也好，使用者往往要走動上一段路程才能達(dá)到控制的目的，用戶體驗(yàn)不佳，另外隨著使用年限的增加，面板上按鈕的不靈敏性也逐漸增加，加劇了用戶體驗(yàn)的惡化；而遙控的出現(xiàn)雖然解決了遠(yuǎn)距離控制這一個問題，但是新的問題卻隨之出現(xiàn)——比如說遙控容易忘記放在哪里，電池壽命有限經(jīng)常需要更換等等。

基于此，人們對一種能夠提供更佳用戶體驗(yàn)的信號控制技術(shù)的需求日益增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有的空調(diào)控制技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于語音信號頻域處理的空調(diào)控制裝置。

一種基于語音信號處理識別的空調(diào)控制裝置，包括：

主電路單元，用于對采集到的語音信號進(jìn)行ad轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定在數(shù)字信號處理單元內(nèi)的處理算法對該數(shù)字信號進(jìn)行快速傅里葉變換得到其位于頻域的特征點(diǎn)，并與用戶自定義的語音指令庫中各條指令的特征點(diǎn)進(jìn)行對比從而識別出該語音信號對應(yīng)的控制指令，并將該控制指令信號通過spi通信送到空調(diào)的主控板上。該單元還用于用戶語音指令的學(xué)習(xí)從而構(gòu)成語音指令庫。

所述的主電路單元包括：

數(shù)字信號處理模塊，用于對經(jīng)過其他單元預(yù)處理的信號進(jìn)行預(yù)定算法的識別處理，并與空調(diào)的主控板進(jìn)行通信。該模塊可由ti公司的tms320f2812型號的dsp完成。

音頻信號處理模塊，用于對麥克風(fēng)單元采集到的語音信號進(jìn)行ad轉(zhuǎn)換等預(yù)處理后輸入到數(shù)字信號處理模塊。

所述的音頻信號處理模塊，包括一塊音頻處理芯片和一個音頻輸入接口。該音頻處理芯片可選ti公司的tlv320aic23b型號的立體聲芯片。

電源模塊，用于為主電路的各個模塊提供電源供應(yīng)。

語音信號采集單元，用于采集用戶的語音指令并輸入到音頻信號處理模塊。

通信單元，用于將識別出來的指令發(fā)送到空調(diào)的主控板從而實(shí)現(xiàn)

空調(diào)的相應(yīng)動作。除了發(fā)送信息，該單元還接受來自主控板的控制信息，包括指令庫錄入、刪除等控制信號。通信方式可采用spi通信方式。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供了一種基于語音信號頻域處理的空調(diào)控制裝置，裝置采用一種用戶體驗(yàn)更佳的空調(diào)語音控制方式，且提供了用戶自定義指令庫的通道，解決了傳統(tǒng)空調(diào)控制方式短距離、遙控器易丟失等問題，為用戶提供了更佳的體驗(yàn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明信號處理的流程示意圖。

圖2為本發(fā)明提供用戶指令庫自定義的流程示意圖。

圖3為本發(fā)明各單元連接的關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更為具體地描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1和圖3所示為整個基于語音信號頻域處理的空調(diào)控制裝置主要包括語音采集單元(麥克風(fēng))、音頻信號處理模塊、數(shù)字信號處理模塊和通信單元。其中：用戶的語音指令為音頻信號處理模塊的輸入，該模塊的輸出作為數(shù)字信號處理單元的輸入，數(shù)字信號處理模塊按照既定的算法完成運(yùn)算后將匹配結(jié)果送到通信單元，通信單元再將該指令送到空調(diào)主控板實(shí)現(xiàn)空調(diào)的相應(yīng)動作。

具體來說，各個單元的功能與執(zhí)行流程是這樣的：

語音信號采集單元的核心元件為一微型麥克風(fēng)，麥克風(fēng)采集用戶的語音指令后將其變成電信號送到音頻信號處理模塊中。

電信號送到音頻信號處理模塊之后經(jīng)過如放大、ad轉(zhuǎn)換等預(yù)處理變成數(shù)字信號在送入到數(shù)字信號處理模塊中。

數(shù)字信號處理模塊的主要功能是運(yùn)算，對輸入的音頻數(shù)字信號進(jìn)行快速傅里葉變換之后計算其特征點(diǎn)然后與預(yù)存在指令庫中的各條指令特征點(diǎn)進(jìn)行匹配，若成功匹配則識別出該條指令，否則該條指令作廢并重新采集。

識別出來的指令結(jié)果通過通信單元送到空調(diào)的主控板上，主控板再控制空調(diào)相應(yīng)動作。

圖2所示為用戶自定義語音指令庫的流程。

首先用戶在空調(diào)面板或者遙控上按下“指令學(xué)習(xí)”的相關(guān)功能鍵，該指令送達(dá)空調(diào)主控板之后通過通信單元送至本裝置的數(shù)字信號處理模塊，dsp控制麥克風(fēng)開啟采集語音信號，采集到的信號通過音頻信號處理模塊的預(yù)處理(放大、ad轉(zhuǎn)換等)之后送回到dsp進(jìn)行快速傅里葉變換并計算相關(guān)特征點(diǎn)之后保存到dsp的存儲單元中。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于語音信號頻域處理的空調(diào)控制裝置，具體包括主電路單元、音頻信號處理單元、通信單元、語音信號采集單元等。本發(fā)明采用傳感器采集語音、DSP運(yùn)算識別語音并送至空調(diào)主控板實(shí)現(xiàn)相應(yīng)動作的方式實(shí)現(xiàn)空調(diào)的語音控制，同時語音指令庫的構(gòu)建采用用戶自定義的方式完成，實(shí)現(xiàn)更為精準(zhǔn)的識別效果并增強(qiáng)了指令的可拓展性。本發(fā)明相比傳統(tǒng)的空調(diào)控制方式提供了更為舒適的用戶體驗(yàn)。

技術(shù)研發(fā)人員：陳彬彬;盧慧芬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.17
技術(shù)公布日：2017.08.01