一种空调控制方法、装置及一种空调与流程



1.本发明涉及智能控制技术领域,尤其涉及一种空调控制方法、装置及一种空调。


背景技术:



2.在目前的空调市场上,语音空调的交互过程多为机械式一问一答,虽然已经有了摆脱机械式回答的人性化回答,但是在当前时期,智能化程度还远远不能满足用户的使用需求。
3.例如:针对于老人这一人,其空调的使用习惯、环境温度、湿度等都是有不一样的需求。基于此,亟需在用户开启空调时,能够识别出用户的年龄、使用习惯的身份信息,进而可以自动的为其将空调调节到合适的模式,以提高用户的使用舒适度。
4.现有技术采用了一种注册制声纹识别方法,就是使用者在app端通过让使用空调的用户,按照提供的一段文字录入相应的语音到系统,然后通过后台绑定或者记忆。用户在进行身份认证时,必须准确输入该段文字才能实现有效认证,对于一些特殊人,例如老人或者小孩来说,实现起来难度很大。


技术实现要素:



5.本发明提供一种空调控制方法、装置及一种空调,用以解决现有技术所采用的注册制声纹识别方法,需要用户准确输入预先录入的文字,造成人机交互复杂,不适用于特殊人的缺陷。
6.第一方面,本发明提供一种空调控制方法,包括:
7.接收用户输入的唤醒语音,以响应所述唤醒语音开启空调;
8.根据所述唤醒语音,获取所述用户的声纹信息;
9.根据所述声纹信息,获取所述用户被归属于目标人的第一置信度;
10.若确定所述第一置信度大于或等于第一阈值,则控制所述空调切换至适用所述目标人的第一运行模式。
11.根据本发明提供的一种空调控制方法,在获取所述用户被归属于目标人的第一置信度之后,还包括:
12.若确定所述第一置信度小于第一阈值但大于第二阈值,则输出第一提示;
13.若在第一预设时长内未接收到所述用户针对所述第一提示的第一应答语音,则控制所述空调运行原始运行模式;
14.所述第一提示用于询问所述用户是否开启所述第一运行模式;所述原始运行模式是基于所述空调在上一运行周期结束时的运行模式。
15.根据本发明提供的一种空调控制方法,若在第一预设时长内接收到所述用户针对所述第一提示的第一应答语音;
16.获取所述第一应答语音的第一应答语义;
17.若根据所述第一应答语义确定用户意图为开启所述第一运行模式,则控制所述空
调切换至第一运行模式;
18.若根据所述第一应答语义确定用户意图为不开启所述第一运行模式,则控制所述空调运行所述原始运行模式。
19.根据本发明提供的一种空调控制方法,若确定所述第一置信度小于或等于所述第二阈值,则控制所述空调运行所述原始运行模式。
20.根据本发明提供的一种空调控制方法,所述根据所述唤醒语音,获取所述用户的声纹信息,包括:
21.在非强噪声情况下,提取所述唤醒语音在短时频谱的梅尔频率倒谱系数特征,作为所述声纹信息;
22.在强噪声情况下,提取所述唤醒语音的功率归一化倒谱系数特征、gammatone频率倒谱系数特征和时频gabor滤波特征中的至少一种,作为所述声纹信息。
23.根据本发明提供的一种空调控制方法,根据所述声纹信息,获取所述用户被归属于目标人的第一置信度,包括:
24.将所述声纹信息与声纹模型库中的所有声纹样本信息进行比对;
25.筛选出所述声纹模型库中与所述声纹信息的相似度最高的目标声纹样本信息;
26.将所述目标声纹样本信息所对应的人作为所述用户被归属的目标人,并将所述相似度作为所述用户被归属于所述目标人的第一置信度。
27.根据本发明提供的一种空调控制方法,还包括:在获取所述用户的声纹信息之后,还包括:
28.根据所述声纹信息,获取所述用户被认定为任一家庭成员的置信度,并将最高的置信度设为第二置信度;
29.若确定所述第二置信度大于或等于第三阈值,则获取所述第二置信度对应的家庭成员的身份信息,并启动回复带昵称功能;所述身份信息包括昵称信息;
30.若确定所述第二置信度小于第三阈值,则输出第二提示;所述第二提示用于提示所述用户输入昵称;
31.若在第二预设时长内接收到所述用户针对所述第二提示的第二应答语音;
32.从所述第二应答语音对应的第二应答语义中抽取昵称信息,并将所述昵称信息存储至云平台家庭信息库中。
33.根据本发明提供的一种空调控制方法,所述根据所述声纹信息,获取所述用户被认定为任一家庭成员的置信度,包括:
34.将所述声纹信息与所述云平台家庭信息库中的各家庭成员的声纹样本信息进行比对;
35.将比对结果设置为所述用户被认定为各家庭成员的置信度。
36.根据本发明提供的一种空调控制方法,在控制所述空调切换至适用所述目标人的第一运行模式之后,还包括:
37.接收所述用户输入的操控指令,以响应所述操控指令控制所述空调由所述第一运行模式切换至第二运行模式;
38.将所述第二运行模式、所述用户的身份信息、环境温湿度信息、当前日期信息,一起上传至所述云平台家庭信息库中。
39.根据本发明提供的一种空调控制方法,在接收用户输入的唤醒语音之后,还包括:
40.根据所述唤醒语音,确定所述用户在所述空调前的方位信息;
41.基于所述方位信息,调整所述空调的摆叶方向,使得由所述空调的出风口吹出的循环风的风向偏离所述用户所在的方位。
42.第二方面,本发明还提供一种空调控制装置,包括:
43.语音采集单元,接收用户输入的唤醒语音,以响应所述唤醒语音开启空调;
44.声纹提取单元,用于根据所述唤醒语音,获取所述用户的声纹信息;
45.用户识别单元,根据所述声纹信息,获取所述用户被归属于目标人的第一置信度;
46.运行控制单元,在确定所述第一置信度大于或等于第一阈值的情况下,用于控制所述空调切换至适用所述目标人的第一运行模式。
47.第三方面,本发明提供一种空调,包括:空调本体,所述空调本体中设置有处理器、语音采集装置和无线通信装置,所述语音采集装置和无线通信装置设置于所述空调本体上;
48.还包括存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时执行如第一方面任一项所述的空调控制方法。
49.第四方面,本发明提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述空调控制方法的步骤。
50.第五方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述空调控制方法的步骤。
51.本发明提供的空调控制方法、装置及一种空调,能根据用户的唤醒语音,进行声纹匹配以确定用户的年龄身份后,能自动进行空调温湿度控制操作,以切换至适合该年龄身份的运行模式,有效地提高空调的人性化、智能化和交互化,尤其可以给特殊人提供便利,给予其最合适的感受和体验。
附图说明
52.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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。
53.图1是本发明提供的空调控制方法的流程示意图之一;
54.图2是本发明提供的空调控制方法的流程示意图之二;
55.图3是本发明提供的获取声纹信息的流程示意图;
56.图4是本发明提供的启动回复带昵称功能的流程示意图;
57.图5是本发明提供的空调控制装置的结构示意图;
58.图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
59.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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他实施例,都属于本发明保护的范围。
60.需要说明的是,在本发明实施例的描述中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
61.本技术中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。
62.下面结合图1-图6描述本发明实施例所提供的空调控制方法和装置。
63.图1是本发明提供的空调控制方法的流程示意图,如图1所示,包括但不限于以下步骤:
64.步骤101:接收用户输入的唤醒语音,以响应所述唤醒语音开启空调。
65.其中,用户可以是任一家庭成员;空调可以是壁挂式空调、柜式空调和吊顶式空调等中的一种;唤醒语音可以是用户向空调发出具有开机意图,以用于控制空调开机的语音,例如:“开启空调”、“请打开空调”等,对此本发明不作具体地限定。
66.可选地,在空调上设置有语音采集装置,包括麦克风阵列、模/数转换(analog-to-digital converter,adc)芯片以及控制芯片(如xmos芯片)。麦克风阵列包括多个麦克风,adc芯片与麦克风相连,用于将麦克风阵列输出的模拟信号转换成数字信号进行输出;xmos芯片与adc芯片相连,用于接收adc芯片输出的数字信号。
67.空调内部处理器在接收到语音采集装置所采集到的唤醒语音后,根据唤醒语音所转换成的语义判断结果,获取到用户的开机意图,从而控制空调开启。
68.步骤102:根据所述唤醒语音,获取所述用户的声纹信息。
69.其中,所谓声纹信息,是指可以用电声学仪器显示的携带言语信息的一种声波频谱。语音的产生是人体语言中枢与发音器官之间一个复杂的生理物理过程。用户在讲话时使用的发声器官,包括舌、牙齿、喉头、肺、鼻腔在尺寸和形态方面每个人的差异很大,所以任何两个用户的声波频谱都有差异。
70.虽然,每个用户的语音声学特征既有相对稳定性,又有变异性,不是绝对的、一成不变的。这种变异可来自生理、病理、心理、模拟、伪装,也与环境干扰有关。尽管如此,由于每个用户的发音器官都不尽相同,因此在一般情况下,仍能区别不同的用户的声音或判断是否是同一人的声音。
71.有鉴于此,作为一种可选实施例,本发明在获取唤醒语音后,将所述唤醒语音转换成log域频谱;基于log域频谱,利用预先训练的声纹信息提取模型,提取每一帧唤醒语音的
声纹信息。
72.需要说明的是,本发明在实现声纹信息提取时,是基于与文本无关的识别方法实现的,不规定用户的语音内容。
73.步骤103:根据所述声纹信息,获取所述用户被归属于目标人的第一置信度。
74.其中,目标人可以是根据年龄段进行划分的不同人,例如将年龄小于第一预设岁数(如7岁)的小孩划分为一个人,将年龄大于第二预设岁数(如60岁)的小孩划分为另一人。
75.为便于说明,在后续实施例中均以目标人为老人为例进行说明,即以本发明提供的空调控制方法是一种服务于老人这一目标人的控制方法为例,其不视为对本发明保护范围的具体限定。
76.可选地,在获取到用户的唤醒语音所对应的声纹信息之后,将该声纹信息通过无线网络上传至云服务器,在云服务器中对该声纹信息进行年龄段识别,以实现根据该声纹信息,判断出用户是老人这一目标人的置信度(此处称作第一置信度,单位是百分比),并将该第一置信度返回至空调内部处理器。
77.步骤104:若确定所述第一置信度大于或等于第一阈值,则控制所述空调切换至适用所述目标人的第一运行模式。
78.在目标人是老人的情况下,所述第一运行模式是指适用老人的运行模式。如相对老人来说,针对性地调整空调原有的温度、风向、风速等,实现全自动的室内温度、风量、风向的调节,以满足老人对于空调的使用体验感。为便于描述,在后续实施例中可将适用于老人的第一运行模式称作“长辈关怀模式”。
79.其中,长辈关怀模式的设置可以根据问卷调查、用户回访、收集用户的使用习惯等方式,预先设计并存储至空调内部处理器的存储单元中。这样一旦空调内部处理器确定第一置信度大于或等于第一阈值,自动调用并控制执行该长辈关怀模式。
80.相应地,在目标人是小孩的情况下,所述第一运行模式是指适用小孩的运行模式,在此不作一一赘述。
81.设第一阈值为80(单位是百分比),空调内部处理器可以根据第一置信度与第一阈值的大小比较结果进行决策,即在第一置信度大于80的情况下,判定输入唤醒语音的该用户是老人,此时控制空调切换至适用老人的运行模式。
82.本发明提供的一种空调控制方法,能根据用户的唤醒语音,进行声纹匹配以确定用户的年龄身份后,能自动进行空调温湿度控制操作,以切换至适合该年龄身份的运行模式,有效地提高空调的人性化、智能化和交互化,尤其可以给特殊人提供便利,给予其最合适的感受和体验。
83.基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,在获取用户被归属于目标人的第一置信度之后,还包括:
84.若确定所述第一置信度小于第一阈值但大于第二阈值,则输出第一提示;
85.若在第一预设时长内未接收到所述用户针对所述第一提示的第一应答语音,则控制所述空调运行原始运行模式;
86.所述第一提示用于询问所述用户是否开启所述第一运行模式;所述原始运行模式是基于所述空调在上一运行周期结束时的运行模式。
87.图2是本发明提供的空调控制方法的流程示意图之二,以图2所示为例,设第一阈值为80,第二阈值为70,在用户通过输入唤醒语音,实现空调的开机之后,在空调内部处理器确定用户通过开启老人声纹开关,启动了老人声纹检测这一功能的情况下,通过将采集到的唤醒语音转换成对应的数字信号发送至云服务器。云服务器将识别出用户是老人的第一置信度反馈给空调内部处理器。
88.其中,用户开启老人声纹开关可以是用户通过点击空调相关的app上的相应虚拟按键实现的,也可以在空调面板上设置相应的虚拟按键,以供用户触发。
89.可选地,在老人声纹开关被触发之后,空调内部处理器会记忆存储用户的这一选择,而无需用户在每一次开机后去触发,除非用户主动对其进行关闭。
90.进一步地,空调内部处理器将第一置信度分别与第一阈值和第二阈值进行大小比较,若第一置信度大于或等于第一阈值,则判定确定该用户是老人,直接控制空调切换至适用老人的长辈关怀模式。
91.若第一置信度小于第一阈值但大于第二阈值,即处于70-80之间,则不能确定该用户是老人,但也不能肯定该用户不是老人,此时由空调内部处理器调用第一提示并通过预先设置在空调上的喇叭播放出来。
92.可选地,该第一提示可以是“是否需要为您开启长辈关怀模式”等用户询问所述用户是否开启长辈关怀模式相类似的语音提示,对此本发明不作具体地限定。
93.进一步地,若在第一预设时长内(例如30秒)内没有收到用户针对上述第一提示的应答语音(此处称作第一应答语音),则默认用户否定了其是老人,即认为用户无需开启长辈关怀模式。
94.或者在30秒接收到了用户的第一应答语音,但通过对第一应答语音进行语义识别,所识别出的语义与是否开启长辈关怀模式完全不相关,例如所检测到的应答语音是:“现在几点钟了”,则也认为用户无需开启长辈关怀模式。
95.在确定用户无需开启长辈关怀模式的情况下,则控制空调执行原始运行模式,即按照正常开机的模式进行运行,也就是基于所述空调在上一运行周期结束时的运行模式运行。
96.本发明提供的空调控制方法,采用声纹识别技术,能够自动获取到当前用户属于目标人的置信度,进而可以根据置信度的大小为其适配相应的运行模式,实现有针对性地进行空调原有的温度、风向、风速调整控制,实现全自动的室内温度、风量调节,达到按人识别、分类处置、精准调温、和谐送风的效果。最主要的是,在置信度所在不同的区间采用再次问询的方式,能够有效地避免用户的误操作。
97.结合图2所示,作为一种可选实施例,若在第一预设时长内接收到所述用户针对所述第一提示的第一应答语音;
98.获取所述第一应答语音的第一应答语义;
99.若根据所述第一应答语义确定用户意图为开启所述第一运行模式,则控制所述空调切换至第一运行模式;
100.若根据所述第一应答语义确定用户意图为不开启所述第一运行模式,则控制所述空调运行所述原始运行模式。
101.以目标人是老人为例,此时第一运行模式为长辈关怀模式。
102.若在第一预设时长(如30秒)内,接收到用户输入的第一应答语音,则对第一应答语音进行语义识别,获取到对应的第一应答语义。
103.进一步地,根据第一应答语义识别出用户意图,若第一应答语义是用于想要开启长辈关怀模式,例如,转换后的第一应答语义是:“对/是的/开启/好的”等肯定答复,则控制所述空调切换至长辈关怀模式。
104.但是,若转换后的第一应答语义是:“不/不要/不开启”等否定的答复,则认为用户的第一应答语音并不是针对第一提示作出的,即判断出用户不想开启长辈关怀模式,此时空调内部处理器控制空调继续执行原始运行模式。
105.作为另一可选实施例,结合图2所示,若空调内部处理器确定第一置信度小于或等于所述第二阈值,则控制空调运行所述原始运行模式。
106.在与服务器根据用户输入的唤醒语音计算出用户属于老人这一目标人的第一置信度是小于或者等于第二阈值时,则说明根据唤醒语音并不能准确的断定用户是老人,此时可以控制所述空调运行原始运行模式。
107.可选地,在确定第一置信度是小于或者等于第二阈值之后,也可以提醒用户重新输入任一段语音,以重新提取出用户的声纹信息,进而重新识别出用户属于目标人的置信度。
108.例如,通过喇叭播放:“我没有听清楚您的命令,麻烦您重复一遍”。在接收到用户重新输入的语音,再提取出对应的声纹信息,进而重新确定置信度。
109.需要说明的是,若再次根据用户输入的语音,所确定出的用户属于目标人的置信度仍小于或等于第二阈值,则直接控制所述空调运行原始运行模式。
110.上述实施例阐述了在空调冲未开机状态开始运行的场景,作为另一可选实施例,结合图2所示,若确定空调已经处于开机状态之后,若接收到用户的唤醒语音,则对唤醒语音进行语义识别,以获取当前的用户意图。
111.例如,此时由用户输入的唤醒语音所转换成的语义包括开启长辈关怀模式相关语义,则认为用户意图是想将空调的现有运行模式切换至长辈关怀模式。若由用户输入的唤醒语音所转换成的语义不包括开启长辈关怀模式相关语义,则继续保持空调的现有运行模式不变。
112.本发明提供的空调控制方法,不仅能够在空调的开启阶段,还可以在空调的运行阶段,根据用户的输入语音,切换至适合用户所属目标人的运行模式,人机交互的过程简便,便于用户控制。
113.基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,上述根据所述唤醒语音,获取所述用户的声纹信息,可以包括但不限于以下步骤:
114.在非强噪声情况下,提取所述唤醒语音在短时频谱的梅尔频率倒谱系数特征,作为所述声纹信息;
115.在强噪声情况下,提取所述唤醒语音的功率归一化倒谱系数特征、gammatone频率倒谱系数特征和时频gabor滤波特征中的至少一种,作为所述声纹信息。
116.特征上来看,在非强噪声情况下,可以采用基于短时频谱的梅尔频率倒谱系数特征(mel frequency cepstrum coefficient,mfcc)。
117.梅尔频率是基于人耳听觉特性提出来的,与hz频率成非线性对应关系。mfcc则是
利用它们之间的这种关系,计算得到的hz频谱特征。mfcc的提取一般可以采用这么几个步骤:预加重、分帧、加窗、快速傅里叶变换(fast fourier transform,fft)、梅尔滤波器组,以及离散余弦变换(discrete cosine transform,dct),具体实施步骤在此不作赘述。
118.进一步地,在强噪声情况下,可以采用其他一些基于听觉感知的特征,如功率归一化倒谱系数(power-normalized cepstral coefficients,pncc)、gammatone频率倒谱系数(gammatone frequen cycepstral coefficients,gfcc)、时频gabor滤波特征等。
119.其中,pncc相较于mfcc,其处理的主要新特性包括:使用幂律非线性代替mfcc系数中使用的传统对数非线性,添加了基于非对称滤波抑制背景激励的噪声抑制算法和实现时间掩蔽的模块。
120.gfcc中的gammatone滤波器能够很好地仿真基底膜的频率选择特性和频谱分析特性。本发明还可以针对gammatone滤波器倒谱系数提取过程,在分析原特征提取算法基础上提出改进算法,即用小波包分解替代傅里叶变换,进行全频带多层次频带划分精细的正交分解,同时调整预加重系数,使信号的频谱变得更平坦。
121.时频gabor滤波特征的提取的主要思路是首先对唤醒语音的对应的模拟量信号采用gabor小波变换进行特征提取,并将计算到的gabor特征向量作为唤醒语音的初始特征,从而减轻其它噪声到的影响;然后通过稀疏表示对gabor特征向量进行优化,构成增强的gabor滤波特征,并将其作为该唤醒语音对应的声纹信息。
122.本发明提供的空调控制方法,对不同噪声干扰场景下的唤醒语音,采用不同的声纹信息提取方法,能有效地提高声纹信息的提取精度。
123.图3是本发明提供的获取声纹信息的流程示意图,作为一种可选实施例,如图3所示,根据所述声纹信息,获取所述用户被归属于目标人的第一置信度,包括:
124.将所述声纹信息与声纹模型库中的所有声纹样本信息进行比对;
125.筛选出所述声纹模型库中与所述声纹信息的相似度最高的目标声纹样本信息;
126.将所述目标声纹样本信息所对应的人作为所述用户被归属的目标人,并将所述相似度作为所述用户被归属于所述目标人的第一置信度。
127.不同用户的声音在语音谱图中共振峰的分布情况不同,声纹信息识别正是通过比对两段语音的用户在相同音素上的发声来判断是否为同一个人,从而实现闻声识人的功能。声纹识别的主要技术原理为特征提取和特征比对。
128.本发明提供的空调控制方法,是通过云服务器来实现声纹信息的识别。
129.需要说明的是,在云服务器端预先构建有声纹模型库,该声纹模型库中存储有预先采集的不同年龄段、不同性别、不同职业等身份信息的诸多用户的声纹样本信息,每个声纹样本信息均具有对应的信息标签,用于标注其对应用户的身份信息。
130.在空调内部处理器采集到用户的唤醒语音之后,将其上传至云服务器,云服务器首先提取出唤醒语音所对应的声纹信息。
131.进而将该用户的声纹信息在声纹模型库中进行匹配,以从中确定出与该声纹信息相似度最高的一个声纹样本信息,作为目标声纹样本信息。
132.这样就可以根据目标声纹样本信息所对应的信息标签,确定出该用户是所属的目标人。
133.例如:经过比对该用户的声纹信息与声纹模型库中的声纹样本信息k的相似度最
高,两者之间的相似度为82(单位为百分比),这将声纹样本信息k作为目标声纹样本信息。假设声纹样本信息k的信息标签记载的用户年龄是70岁,则可以确定出该用户所属的目标人是老人。相应地,该用户被归属为老人的第一置信度就为82。
134.本发明提供了一种借助云服务器实现用户分类识别的方法,能有效地提高分类识别的效率和精度。
135.基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,本发明提供的空调控制方法,还包括:在获取所述用户的声纹信息之后,还包括:
136.根据所述声纹信息,获取所述用户被认定为任一家庭成员的置信度,并将最高的置信度设为第二置信度;
137.若确定所述第二置信度大于或等于第三阈值,则获取所述第二置信度对应的家庭成员的身份信息,并启动回复带昵称功能;所述身份信息包括昵称信息;
138.若确定所述第二置信度小于第三阈值,则输出第二提示;所述第二提示用于提示所述用户输入昵称;
139.若在第二预设时长内接收到所述用户针对所述第二提示的第二应答语音;
140.从所述第二应答语音对应的第二应答语义中抽取昵称信息,并将所述昵称信息存储至云平台家庭信息库中。
141.图4是本发明提供的启动回复带昵称功能的流程示意图,如图4所示,本发明可以利用建立在云服务器端的家庭信息库实现用户身份的准确识别。
142.可选地,空调所在的家庭,其家庭成员(即用户)可以在空调安装后,预先进行认证注册,以将个人的身份信息,包括声纹信息、年龄信息、昵称等存储至家庭信息库。
143.注册的方式可以是,用户向空调重复两次以上的语音唤醒词即可完成声纹采集,同时用户也可以将自己的年龄、昵称、对于空调的运行模式喜好等利用语音输入的方式,上传至家庭信息库。这样,在家庭信息库中就会以每个家庭为单位(或者以每台空调为单位)存储每个家庭成员的身份信息。
144.作为一种可选实施例,在用户使用空调的过程中,空调会在识别出当前用户身份的基础上,采集不同用户的年龄、空调使用习惯、环境温度、湿度以及所处月份季节等数据,并分别上传、记录至家庭信息库中,并基于这些数据训练空调运行模式决策模型。
145.这样在后续使用过程中,一旦根据当前用户输入的声纹信息识别到当前用户后,就可以根据其身份信息所记载的年龄、空调使用习惯,并结合当前的环境温度、湿度以及所处月份季节等数据,利用训练好的空调运行模式决策模型,直接为当前用户切换满足其喜好的运行模式,从而给用户带来更智慧、更方便的体验。
146.同时,在根据当前用户输入的声纹信息识别到当前用户后,可以在人机交互过程中,启动回复带昵称功能,例如:
147.家庭成员a的昵称是“老李”,那么在启动回复带昵称功能后,在询问家庭成员a是否需要启动长辈关怀模式时,就可以输出:“老李,是否需要为您切换至长辈关怀模式?”使得人机对话更生动,提升用户的使用体验感。
148.在上述基础上,本发明所提供的空调控制方法,能够根据声纹信息,获取用户被认定为任一家庭成员的置信度,包括:
149.将声纹信息与云平台家庭信息库中的各家庭成员的声纹样本信息进行比对;将比
对结果设置为所述用户被认定为各家庭成员的置信度。
150.需要说明的是,以家庭为单位,可以预先提取各家庭成员的任一语音所对应的声纹信息,作为各家庭成员的声纹样本信息,存储至云平台家庭信息库中。
151.在采集到任一家庭成员输入的唤醒语音后,将其上传至云平台服务器,与云平台服务器提取出其对应的声纹信息后,将其输入至云平台家庭信息库中进行声纹识别。
152.作为一种可选的方式,每台空调具有一个设备标识码,在该空调内部处理器上传唤醒语音的同时,将其设备标识码作为标签一起上传至云平台服务器,云平台服务器能根据设备标识码将唤醒语音所对应的声纹信息准确的与云平台家庭信息库中该家庭成员所在家庭的所有声纹样本信息进行比对,能够有效地减小声纹比对的范围,提升声纹比对的效率。
153.基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,在控制空调切换至适用目标人的第一运行模式之后,还包括:
154.接收所述用户输入的操控指令,以响应所述操控指令控制所述空调由所述第一运行模式切换至第二运行模式;
155.将所述第二运行模式、所述用户的身份信息、环境温湿度信息、当前日期信息,一起上传至所述云平台家庭信息库中。
156.设第一运行模式为长辈关怀模式,在空调正运行在长辈关怀模式时,若接收到用户的操控指令,该操控指令是指示对当前的长辈关怀模式进行适当的调整,以达到第二运行模式,并将调整后的第二运行模式以及用户的身份信息、环境温湿度信息、当前日期信息,一起上传至所述云平台家庭信息库。
157.这样,在下一次运行时,若识别出用户的身份信息后,就可以直接将空调的运行模式切换至第二运行模式,而无需用户去调整。
158.设当前日期信息为6月份(将其认为是夏季),在晚上8点的时候,空调内部处理器在接收到用户的操控指令为:“升高温度”,则控制相关部件,将原来的长辈关怀模式中所设定的设置温度进行升高(假设每次调整1℃),获取到升高后的温度为26℃,该用户的昵称为“老李”,则利用上述信息,对预先存储在云平台家庭信息库中的“老李”这一用户的相关信息进行更新,并将更新后的运行模式作为第二运行模式。
159.那么,在“老李”夏季通过上述实施例所提供的方式使得空调进入长辈关怀模式时,自动为其切换至第二运行模式,而无需“老李”自己去控制温度提升至26℃。
160.本发明提供的空调控制方法,能满足不同用户的使用习惯,并自动记录、存储用户的使用习惯,在下一相同场景下,自动为其进行运行模式的切换,更加智能化、人性化。
161.基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,在接收用户输入的唤醒语音之后,还包括:
162.根据所述唤醒语音,确定所述用户在所述空调前的方位信息;
163.基于所述方位信息,调整所述空调的摆叶方向,使得由所述空调的出风口吹出的循环风的风向偏离所述用户所在的方位。
164.作为一种可选实施例,假设本发明所提供的空调用于实现唤醒语音采集的是一个麦克风阵列,可以自动根据用户输入的唤醒语音识别出用户所在的空调前的方位信息。对此本发明不作赘述。
165.需要说明的是,在获取到用户的方位信息之后,尤其在长辈关怀模式下,可以自行调整空调的摆叶方向,使得由空调的出风口吹出的循环风的风向偏离老人所在的方位,以满足老人对于空调吹风的常规设置,进一步提升用户的使用好感。
166.综上所述,本发明提供的空调控制方法,能自行调整适合特定用户的运行模式的问题,通过声纹识别技术,可以自动辨别出不同空调使用者的身份,同时动态学习使用者不同时间段的温度、风速等偏好,不同使用者采用语音打开空调后,空调自动调到适宜对应使用者的状态;在未学习到使用者的偏好-之前,根据声音判断其年龄段,自动匹配到长辈关怀模式,极大地提高空调的人性化、智能化和交互化。
167.图5是本发明提供的空调控制装置的结构示意图,如图5所示,本发明还提供一种空调控制装置,主要包括语音采集单元11、声纹提取单元12、用户识别单元13和运行控制单元14,其中:
168.语音采集单元11主要用于接收用户输入的唤醒语音,以响应所述唤醒语音开启空调;
169.声纹提取单元12主要用于根据所述唤醒语音,获取所述用户的声纹信息;
170.用户识别单元13主要用于根据所述声纹信息,获取所述用户被归属于目标人的第一置信度;
171.运行控制单元14主要用于在确定所述第一置信度大于或等于第一阈值的情况下,用于控制所述空调切换至适用所述目标人的第一运行模式。
172.需要说明的是,本发明实施例提供的空调控制装置,在具体运行时,可以执行上述任一实施例所述的空调控制方法,对此本实施例不作赘述。
173.基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,本发明还提供一种空调,主要包括:空调本体,所述空调本体中设置有处理器、语音采集装置和无线通信装置,所述语音采集装置和无线通信装置设置于所述空调本体上;
174.还包括存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时执行上述实施例中任一项所述空调控制方法。
175.本发明提供的空调控制装置以及空调,能根据用户的唤醒语音,进行声纹匹配以确定用户的年龄身份后,能自动进行空调温湿度控制操作,以切换至适合该年龄身份的运行模式,有效地提高空调的人性化、智能化和交互化,尤其可以给特殊人提供便利,给予其最合适的感受和体验。
176.图6是本发明提供的电子设备的结构示意图,如图6所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)610、通信接口(communications interface)620、存储器(memory)630和通信总线640,其中,处理器610,通信接口620,存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令,以执行空调控制方法,该方法包括:接收用户输入的唤醒语音,以响应唤醒语音开启空调;根据唤醒语音,获取用户的声纹信息;根据声纹信息,获取用户被归属于目标人的第一置信度;若确定所述第一置信度大于或等于第一阈值,则控制所述空调切换至适用所述目标人的第一运行模式。
177.此外,上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以
软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括: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。
178.另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的空调控制方法,该方法包括:接收用户输入的唤醒语音,以响应唤醒语音开启空调;根据唤醒语音,获取用户的声纹信息;根据声纹信息,获取用户被归属于目标人的第一置信度;若确定所述第一置信度大于或等于第一阈值,则控制所述空调切换至适用所述目标人的第一运行模式。
179.又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的空调控制方法,该方法包括:接收用户输入的唤醒语音,以响应唤醒语音开启空调;根据唤醒语音,获取用户的声纹信息;根据声纹信息,获取用户被归属于目标人的第一置信度;若确定所述第一置信度大于或等于第一阈值,则控制所述空调切换至适用所述目标人的第一运行模式。
180.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
181.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如rom/ram、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
182.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征:


1.一种空调控制方法,其特征在于,包括:接收用户输入的唤醒语音,以响应所述唤醒语音开启空调;根据所述唤醒语音,获取所述用户的声纹信息;根据所述声纹信息,获取所述用户被归属于目标人的第一置信度;若确定所述第一置信度大于或等于第一阈值,则控制所述空调切换至适用所述目标人的第一运行模式。2.根据权利要求1所述的空调控制方法,其特征在于,在获取所述用户被归属于目标人的第一置信度之后,还包括:若确定所述第一置信度小于第一阈值但大于第二阈值,则输出第一提示;若在第一预设时长内未接收到所述用户针对所述第一提示的第一应答语音,则控制所述空调运行原始运行模式;所述第一提示用于询问所述用户是否开启所述第一运行模式;所述原始运行模式是基于所述空调在上一运行周期结束时的运行模式。3.根据权利要求2所述的空调控制方法,其特征在于,若在第一预设时长内接收到所述用户针对所述第一提示的第一应答语音;获取所述第一应答语音的第一应答语义;若根据所述第一应答语义确定用户意图为开启所述第一运行模式,则控制所述空调切换至第一运行模式;若根据所述第一应答语义确定用户意图为不开启所述第一运行模式,则控制所述空调运行所述原始运行模式。4.根据权利要求2所述的空调控制方法,其特征在于,若确定所述第一置信度小于或等于所述第二阈值,则控制所述空调运行所述原始运行模式。5.根据权利要求1所述的空调控制方法,其特征在于,所述根据所述唤醒语音,获取所述用户的声纹信息,包括:在非强噪声情况下,提取所述唤醒语音在短时频谱的梅尔频率倒谱系数特征,作为所述声纹信息;在强噪声情况下,提取所述唤醒语音的功率归一化倒谱系数特征、gammatone频率倒谱系数特征和时频gabor滤波特征中的至少一种,作为所述声纹信息。6.根据权利要求1所述的空调控制方法,其特征在于,根据所述声纹信息,获取所述用户被归属于目标人的第一置信度,包括:将所述声纹信息与声纹模型库中的所有声纹样本信息进行比对;筛选出所述声纹模型库中与所述声纹信息的相似度最高的目标声纹样本信息;将所述目标声纹样本信息所对应的人作为所述用户被归属的目标人,并将所述相似度作为所述用户被归属于所述目标人的第一置信度。7.根据权利要求1所述的空调控制方法,其特征在于,还包括:在获取所述用户的声纹信息之后,还包括:根据所述声纹信息,获取所述用户被认定为任一家庭成员的置信度,并将最高的置信度设为第二置信度;若确定所述第二置信度大于或等于第三阈值,则获取所述第二置信度对应的家庭成员
的身份信息,并启动回复带昵称功能;所述身份信息包括昵称信息;若确定所述第二置信度小于第三阈值,则输出第二提示;所述第二提示用于提示所述用户输入昵称;若在第二预设时长内接收到所述用户针对所述第二提示的第二应答语音;从所述第二应答语音对应的第二应答语义中抽取昵称信息,并将所述昵称信息存储至云平台家庭信息库中。8.根据权利要求7所述的空调控制方法,其特征在于,所述根据所述声纹信息,获取所述用户被认定为任一家庭成员的置信度,包括:将所述声纹信息与所述云平台家庭信息库中的各家庭成员的声纹样本信息进行比对;将比对结果设置为所述用户被认定为各家庭成员的置信度。9.根据权利要求8所述的空调控制方法,其特征在于,在控制所述空调切换至适用所述目标人的第一运行模式之后,还包括:接收所述用户输入的操控指令,以响应所述操控指令控制所述空调由所述第一运行模式切换至第二运行模式;将所述第二运行模式、所述用户的身份信息、环境温湿度信息、当前日期信息,一起上传至所述云平台家庭信息库中。10.根据权利要求1-9任一项所述的空调控制方法,其特征在于,在接收用户输入的唤醒语音之后,还包括:根据所述唤醒语音,确定所述用户在所述空调前的方位信息;基于所述方位信息,调整所述空调的摆叶方向,使得由所述空调的出风口吹出的循环风的风向偏离所述用户所在的方位。11.一种空调控制装置,其特征在于,包括:语音采集单元,接收用户输入的唤醒语音,以响应所述唤醒语音开启空调;声纹提取单元,用于根据所述唤醒语音,获取所述用户的声纹信息;用户识别单元,根据所述声纹信息,获取所述用户被归属于目标人的第一置信度;运行控制单元,在确定所述第一置信度大于或等于第一阈值的情况下,用于控制所述空调切换至适用所述目标人的第一运行模式。12.一种空调,其特征在于,包括:空调本体,所述空调本体中设置有处理器、语音采集装置和无线通信装置,所述语音采集装置和无线通信装置设置于所述空调本体上;还包括存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至10任一项所述空调控制方法。

技术总结


本发明提供一种空调控制方法、装置及一种空调,所述方法包括:接收用户输入的唤醒语音,以响应唤醒语音开启空调;根据唤醒语音,获取用户的声纹信息;根据声纹信息,获取用户被归属于目标人的第一置信度;若确定所述第一置信度大于或等于第一阈值,则控制所述空调切换至适用所述目标人的第一运行模式。本发明提供的空调控制方法、装置及一种空调,能根据用户的唤醒语音,进行声纹匹配以确定用户的年龄身份后,能自动进行空调温湿度控制操作,以切换至适合该年龄身份的运行模式,有效地提高空调的人性化、智能化和交互化,尤其可以给特殊人提供便利,给予其最合适的感受和体验。给予其最合适的感受和体验。给予其最合适的感受和体验。


技术研发人员:

杨丰年 国德防 吴洪金 张桂芳 丁威 陈祖江 吴岩 叶兴旺 纪国超

受保护的技术使用者:

青岛海尔空调电子有限公司 海尔智家股份有限公司

技术研发日:

2022.04.27

技术公布日:

2022/9/2

本文发布于:2024-09-22 22:29:09,感谢您对本站的认可!

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