穿戴設(shè)備及其基于語音信號的控制方法
【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的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]語音識別技術(shù)是以語音為研究對象，通過語音信號處理和模式識別讓機器自動識別和理解人類口述的語言。語音識別技術(shù)就是讓機器通過識別和理解過程把語音信號轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或命令的高技術(shù)。語音識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，語音識別技術(shù)正逐步成為計算機信息處理技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，語音技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為一個具有競爭性的新興高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。而隨著終端設(shè)備功能的增多，語音識別技術(shù)已普遍應(yīng)用在各個終端設(shè)備中，目前應(yīng)用最多的功能是通過語音識別技術(shù)控制終端設(shè)備的操作。但由于控制終端設(shè)備的語音信號的抗干擾性低，語音的能量會隨著距離增多不斷衰減，容易降低語音識別率；同時，環(huán)境雜音也會對語音產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致語音識別率不夠高，無法達(dá)到人們的預(yù)期體驗。
[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的控制方法，其語音識別率高，能夠大大提升用戶的體驗。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種穿戴設(shè)備基于語音信號的控制方法，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)輸入的模擬信號格式的語音信號；DSP處理器對模擬信號格式的語音信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以得到數(shù)字信號格式的語音信號；藍(lán)牙收發(fā)器在數(shù)字信號格式的語音信號滿足觸發(fā)條件時將數(shù)字信號格式的語音信號發(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)字信號格式的語音信號對應(yīng)的控制指令，且執(zhí)行控制指令對應(yīng)的操作。
[0007]其中，觸發(fā)條件為:DSP處理器判斷到數(shù)字信號格式的語音信號與預(yù)設(shè)的語音信號的相似度達(dá)到75%以上。
[0008]其中，麥克風(fēng)為單指向性麥克風(fēng)，其接收模擬信號格式的語音信號的角度為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)處于待機時的功耗范圍為0.13-0.2mA，DSP處理器處于待機時的功耗范圍為0.01-0.05mA，藍(lán)牙收發(fā)器處于待機時的功耗為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)器信號連接，其中:麥克風(fēng)用于采集用戶輸入的模擬信號格式的語音信號；DSP處理器用于對模擬信號格式的語音信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以得到數(shù)字信號格式的語音信號；藍(lán)牙收發(fā)器用于在數(shù)字信號格式的語音信號滿足觸發(fā)條件時將數(shù)字信號格式的語音信號發(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)字信號格式的語音信號對應(yīng)的控制指令，且執(zhí)行控制指令對應(yīng)的操作。
[0012]其中，觸發(fā)條件為:DSP處理器判斷到數(shù)字信號格式的語音信號與預(yù)設(shè)的語音信號的相似度達(dá)到75%以上。
[0013]其中，麥克風(fēng)為單指向性麥克風(fēng)，其接收模擬信號格式的語音信號的角度為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)處于待機時的功耗范圍為0.13-0.2mA，DSP處理器處于待機時的功耗范圍為0.01-0.05mA，藍(lán)牙收發(fā)器處于待機時的功耗為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)輸入的模擬信號格式的語音信號；DSP處理器對模擬信號格式的語音信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以得到數(shù)字信號格式的語音信號；藍(lán)牙收發(fā)器在數(shù)字信號格式的語音信號滿足觸發(fā)條件時將數(shù)字信號格式的語音信號發(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)字信號格式的語音信號對應(yīng)的控制指令，且執(zhí)行控制指令對應(yīng)的操作。通過上述方式，本發(fā)明通過藍(lán)牙技術(shù)發(fā)送語音信號來控制終端設(shè)備進(jìn)行操作，其抗干擾性高，且語音識別率高，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。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明穿戴設(shè)備的語音信號基于控制方法的流程示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明語音信號的控制系統(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。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(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)輸入的模擬信號格式的語音信號。
[0024]在本實施例中，麥克風(fēng)為單指向性麥克風(fēng)，其具有接收模擬信號格式的語音信號的角度范圍，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格式的語音信號，當(dāng)超出這個角度范圍，麥克風(fēng)是接收不到用戶輸入的模擬信號格式的語音信號。其中，本發(fā)明的麥克風(fēng)接收模擬信號格式的語音信號的角度范圍為30度-90度，優(yōu)選地，麥克風(fēng)接收模擬信號格式的語音信號的角度為60度。
[0025]在本實施例中，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，其僅采模擬信號格式的語音信號，不對模擬信號格式的語音信號進(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)處于待機時的功耗范圍為0.13-0.2mA。另外，硅麥克風(fēng)處于工作狀態(tài)和待機狀態(tài)時的功耗的占比小于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處理器對模擬信號格式的語音信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以得到數(shù)字信號格式的語音信號。
[0028]在步驟S102中，DSP處理器將模擬信號格式的語音信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號格式的語音信號后，DSP處理器繼續(xù)判斷數(shù)字信號格式的語音信號是否滿足觸發(fā)條件。其中，觸發(fā)條件為:DSP處理器判斷到數(shù)字信號格式的語音信號與預(yù)設(shè)的語音信號的相似度達(dá)到75%以上。即DSP處理器判斷到數(shù)字信號格式的語音信號與預(yù)設(shè)的語音信號的相似度是否達(dá)到75%以上。如果達(dá)到75%以上，說明數(shù)字信號格式的語音信號滿足觸發(fā)條件，此時DSP處理器會將數(shù)字信號格式的語音信號傳輸給藍(lán)牙收發(fā)器。如果沒有達(dá)到75%以上，說明數(shù)字信號格式的語音信號不滿足觸發(fā)條件，此時DSP處理器停止工作，不再進(jìn)行任何信號處理。
[0029]應(yīng)理解，預(yù)設(shè)的語音信號為預(yù)先設(shè)置的語音信號，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)字信號格式的語音信號與預(yù)設(shè)的語音信號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處理器還對語音信號的音色進(jìn)行判斷，以確定語音信號的音色與預(yù)設(shè)的音色是否相同。由于每個人的音色不同，因此只有語音信號的音色與預(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)字信號格式的語音信號傳輸給藍(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)置的多個音色。
[0031]在本實施例中，對語音信號優(yōu)化的DSP處理器具有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能。其中，DSP處理器處于待機時的功耗范圍為0.01-0.05mA。進(jìn)一步地，麥克風(fēng)的待機時間與DSP處理器的待機時間的占比大于100:1。
[0032]步驟S103:藍(lán)牙收發(fā)器在數(shù)字信號格式的語音信號滿足觸發(fā)條件時將數(shù)字信號格式的語音信號發(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)字信號格式的語音信號對應(yīng)的控制指令，且執(zhí)行控制指令對應(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)字信號格式的語音信號發(fā)送至終端設(shè)備，終端設(shè)備解析出數(shù)字信號格式的語音信號對應(yīng)的控制指令，并執(zhí)行該控制指令——對應(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)器處于待機時的功耗范圍為0.02mA-0.08mA。優(yōu)選地，藍(lán)牙收發(fā)器處于待機時的功耗為
0.05mA，能夠大大降低穿戴設(shè)備的功耗。
[0035]本實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格式的語音信號，麥克風(fēng)的靈敏度低，只有用戶對準(zhǔn)預(yù)設(shè)角度范圍向麥克風(fēng)輸入語音信號，麥克風(fēng)才開始采集語音信號，否則麥克風(fēng)處于待機狀態(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)接收到語音信號后才開始工作，否則DSP處理器一直保持待機狀態(tài)，同時，DSP處理器在確定數(shù)字信號格式的語音信號滿足觸發(fā)條件時將數(shù)字信號格式的語音信號傳輸給藍(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)將語音信號發(fā)送至終端設(shè)備，其抗干擾性高，且語音識別率