穿戴設(shè)備及其基于語音信號(hào)的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種穿戴設(shè)備及其基于語音信號(hào)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]語音識(shí)別技術(shù)是以語音為研究對(duì)象，通過語音信號(hào)處理和模式識(shí)別讓機(jī)器自動(dòng)識(shí)別和理解人類口述的語言。語音識(shí)別技術(shù)就是讓機(jī)器通過識(shí)別和理解過程把語音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或命令的高技術(shù)。語音識(shí)別是一門涉及面很廣的交叉學(xué)科，它與聲學(xué)、語音學(xué)、語言學(xué)、信息理論、模式識(shí)別理論以及神經(jīng)生物學(xué)等學(xué)科都有非常密切的關(guān)系。
[0003]隨著技術(shù)的發(fā)展，語音識(shí)別技術(shù)正逐步成為計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，語音技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為一個(gè)具有競(jìng)爭性的新興高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。而隨著終端設(shè)備功能的增多，語音識(shí)別技術(shù)已普遍應(yīng)用在各個(gè)終端設(shè)備中，目前應(yīng)用最多的功能是通過語音識(shí)別技術(shù)控制終端設(shè)備的操作。但由于控制終端設(shè)備的語音信號(hào)的抗干擾性低，語音的能量會(huì)隨著距離增多不斷衰減，容易降低語音識(shí)別率；同時(shí)，環(huán)境雜音也會(huì)對(duì)語音產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致語音識(shí)別率不夠高，無法達(dá)到人們的預(yù)期體驗(yàn)。
[0004]綜上所述，有必要提供一種穿戴設(shè)備及其基于語音信號(hào)的控制方法以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種穿戴設(shè)備及其基于語音信號(hào)的控制方法，其語音識(shí)別率高，能夠大大提升用戶的體驗(yàn)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種穿戴設(shè)備基于語音信號(hào)的控制方法，該穿戴設(shè)備包括麥克風(fēng)、DSP處理器和藍(lán)牙收發(fā)器，DSP處理器分別與麥克風(fēng)和藍(lán)牙收發(fā)器信號(hào)連接，該方法包括:麥克風(fēng)米集用戶在麥克風(fēng)輸入的模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)；DSP處理器對(duì)模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以得到數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)；藍(lán)牙收發(fā)器在數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)滿足觸發(fā)條件時(shí)將數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)發(fā)送至與穿戴設(shè)備建立有藍(lán)牙連接的終端設(shè)備，使得終端設(shè)備解析出數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)對(duì)應(yīng)的控制指令，且執(zhí)行控制指令對(duì)應(yīng)的操作。
[0007]其中，觸發(fā)條件為:DSP處理器判斷到數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)與預(yù)設(shè)的語音信號(hào)的相似度達(dá)到75%以上。
[0008]其中，麥克風(fēng)為單指向性麥克風(fēng)，其接收模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)的角度為60度。
[0009]其中，單指向性麥克風(fēng)為硅麥克風(fēng)。
[0010]其中，麥克風(fēng)處于待機(jī)時(shí)的功耗范圍為0.13-0.2mA，DSP處理器處于待機(jī)時(shí)的功耗范圍為0.01-0.05mA，藍(lán)牙收發(fā)器處于待機(jī)時(shí)的功耗為0.05mA。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種穿戴設(shè)備，該穿戴設(shè)備包括麥克風(fēng)、DSP處理器和藍(lán)牙收發(fā)器，DSP處理器分別與麥克風(fēng)和藍(lán)牙收發(fā)器信號(hào)連接，其中:麥克風(fēng)用于采集用戶輸入的模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)；DSP處理器用于對(duì)模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以得到數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)；藍(lán)牙收發(fā)器用于在數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)滿足觸發(fā)條件時(shí)將數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)發(fā)送至與穿戴設(shè)備建立有藍(lán)牙連接的終端設(shè)備，使得終端設(shè)備解析出數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)對(duì)應(yīng)的控制指令，且執(zhí)行控制指令對(duì)應(yīng)的操作。
[0012]其中，觸發(fā)條件為:DSP處理器判斷到數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)與預(yù)設(shè)的語音信號(hào)的相似度達(dá)到75%以上。
[0013]其中，麥克風(fēng)為單指向性麥克風(fēng)，其接收模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)的角度為60度。
[0014]其中，單指向性麥克風(fēng)為硅麥克風(fēng)。
[0015]其中，麥克風(fēng)處于待機(jī)時(shí)的功耗范圍為0.13-0.2mA，DSP處理器處于待機(jī)時(shí)的功耗范圍為0.01-0.05mA，藍(lán)牙收發(fā)器處于待機(jī)時(shí)的功耗為0.05mA。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明的穿戴設(shè)備基于語音信號(hào)的控制方法包括:麥克風(fēng)采集用戶在麥克風(fēng)輸入的模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)；DSP處理器對(duì)模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以得到數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)；藍(lán)牙收發(fā)器在數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)滿足觸發(fā)條件時(shí)將數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)發(fā)送至與穿戴設(shè)備建立有藍(lán)牙連接的終端設(shè)備，以使得終端設(shè)備解析出數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)對(duì)應(yīng)的控制指令，且執(zhí)行控制指令對(duì)應(yīng)的操作。通過上述方式，本發(fā)明通過藍(lán)牙技術(shù)發(fā)送語音信號(hào)來控制終端設(shè)備進(jìn)行操作，其抗干擾性高，且語音識(shí)別率高，能夠準(zhǔn)確控制終端設(shè)備執(zhí)行相關(guān)操作，大大提升用戶的體驗(yàn)。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明穿戴設(shè)備的語音信號(hào)基于控制方法的流程示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明語音信號(hào)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是圖2中穿戴設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是圖2中終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]如圖1所示，圖1是本發(fā)明穿戴設(shè)備基于語音信號(hào)的控制方法的流程示意圖，其中該穿戴設(shè)備包括麥克風(fēng)、DSP處理器和藍(lán)牙收發(fā)器，DSP處理器分別與麥克風(fēng)和藍(lán)牙收發(fā)器信號(hào)連接。該方法包括以下步驟:
[0023]步驟S101:麥克風(fēng)采集用戶在麥克風(fēng)輸入的模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)。
[0024]在本實(shí)施例中，麥克風(fēng)為單指向性麥克風(fēng)，其具有接收模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)的角度范圍，即本發(fā)明的麥克風(fēng)的靈敏度不易過高，不易受周圍環(huán)境噪音的影響，在這個(gè)角度范圍內(nèi)，麥克風(fēng)才能采集到用戶所輸入的模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)，當(dāng)超出這個(gè)角度范圍，麥克風(fēng)是接收不到用戶輸入的模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)。其中，本發(fā)明的麥克風(fēng)接收模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)的角度范圍為30度-90度，優(yōu)選地，麥克風(fēng)接收模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)的角度為60度。
[0025]在本實(shí)施例中，單指向性麥克風(fēng)為硅麥克風(fēng)。硅麥克風(fēng)缺少了模數(shù)轉(zhuǎn)換部分，其僅采模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)，不對(duì)模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，相比數(shù)字麥克風(fēng)具有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，硅麥克風(fēng)所消耗的功耗更低。
[0026]由于單指向性麥克風(fēng)為硅麥克風(fēng)，因此本發(fā)明的硅麥克風(fēng)處于待機(jī)時(shí)的功耗范圍為0.13-0.2mA。另外，硅麥克風(fēng)處于工作狀態(tài)和待機(jī)狀態(tài)時(shí)的功耗的占比小于10:1，因此本發(fā)明的娃麥克風(fēng)所消耗的功耗低。
[0027]步驟S102:DSP處理器對(duì)模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以得到數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)。
[0028]在步驟S102中，DSP處理器將模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)后，DSP處理器繼續(xù)判斷數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)是否滿足觸發(fā)條件。其中，觸發(fā)條件為:DSP處理器判斷到數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)與預(yù)設(shè)的語音信號(hào)的相似度達(dá)到75%以上。即DSP處理器判斷到數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)與預(yù)設(shè)的語音信號(hào)的相似度是否達(dá)到75%以上。如果達(dá)到75%以上，說明數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)滿足觸發(fā)條件，此時(shí)DSP處理器會(huì)將數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)傳輸給藍(lán)牙收發(fā)器。如果沒有達(dá)到75%以上，說明數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)不滿足觸發(fā)條件，此時(shí)DSP處理器停止工作，不再進(jìn)行任何信號(hào)處理。
[0029]應(yīng)理解，預(yù)設(shè)的語音信號(hào)為預(yù)先設(shè)置的語音信號(hào)，可以用戶自定義設(shè)定，也可以是通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)定。而DSP處理器判斷數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)與預(yù)設(shè)的語音信號(hào)的相似度所涉及的技術(shù)為公知技術(shù)，其所涉及的算法也為公知算法，在此就不一一贅述。
[0030]另外，在其他實(shí)施例中，為了能夠限定指定用戶控制終端設(shè)備，DSP處理器還對(duì)語音信號(hào)的音色進(jìn)行判斷，以確定語音信號(hào)的音色與預(yù)設(shè)的音色是否相同。由于每個(gè)人的音色不同，因此只有語音信號(hào)的音色與預(yù)設(shè)的音色相同后才滿足觸發(fā)條件，這樣只有特定的用戶才能觸發(fā)DSP處理器將數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)傳輸給藍(lán)牙收發(fā)器。應(yīng)理解，此處的預(yù)設(shè)的音色可以是預(yù)先設(shè)置的多個(gè)音色。
[0031]在本實(shí)施例中，對(duì)語音信號(hào)優(yōu)化的DSP處理器具有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能。其中，DSP處理器處于待機(jī)時(shí)的功耗范圍為0.01-0.05mA。進(jìn)一步地，麥克風(fēng)的待機(jī)時(shí)間與DSP處理器的待機(jī)時(shí)間的占比大于100:1。
[0032]步驟S103:藍(lán)牙收發(fā)器在數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)滿足觸發(fā)條件時(shí)將數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)發(fā)送至與穿戴設(shè)備建立有藍(lán)牙連接的終端設(shè)備，使得終端設(shè)備解析出數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)對(duì)應(yīng)的控制指令，且執(zhí)行控制指令對(duì)應(yīng)的操作。
[0033]在步驟S103中，藍(lán)牙收發(fā)器通過藍(lán)牙技術(shù)將數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)發(fā)送至終端設(shè)備，終端設(shè)備解析出數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)對(duì)應(yīng)的控制指令，并執(zhí)行該控制指令——對(duì)應(yīng)的操作。
[0034]其中，本發(fā)明所涉及的藍(lán)牙技術(shù)是一種低成本超低功耗的無線技術(shù)，藍(lán)牙收發(fā)器處于待機(jī)時(shí)的功耗范圍為0.02mA-0.08mA。優(yōu)選地，藍(lán)牙收發(fā)器處于待機(jī)時(shí)的功耗為
0.05mA，能夠大大降低穿戴設(shè)備的功耗。
[0035]本實(shí)施例通過具有單向指向性麥克風(fēng)采集用戶輸入的模擬信號(hào)格式的語音信號(hào)，麥克風(fēng)的靈敏度低，只有用戶對(duì)準(zhǔn)預(yù)設(shè)角度范圍向麥克風(fēng)輸入語音信號(hào)，麥克風(fēng)才開始采集語音信號(hào)，否則麥克風(fēng)處于待機(jī)狀態(tài)，這樣能夠降低DSP處理器的工作頻率，即DSP處理器麥克風(fēng)接收到語音信號(hào)后才開始工作，否則DSP處理器一直保持待機(jī)狀態(tài)，同時(shí)，DSP處理器在確定數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)滿足觸發(fā)條件時(shí)將數(shù)字信號(hào)格式的語音信號(hào)傳輸給藍(lán)牙收發(fā)器，否則藍(lán)牙收發(fā)器一直處于待機(jī)狀態(tài)，這樣更加省電；另外，本發(fā)明通過藍(lán)牙技術(shù)將語音信號(hào)發(fā)送至終端設(shè)備，其抗干擾性高，且語音識(shí)別率