一种睡眠场景设置方法及装置与流程

1.本发明涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种睡眠场景设置方法。


背景技术：

2.儿童身体处于生长发育时期，对温湿度及空气洁净度非常敏感，常常因为夜间空调温度不适宜而造成感冒或呼吸系统疾病，同时儿童需要特别的哄睡呵护，让儿童的身心进入深度的睡眠，呵护其健康的成长。
3.现有的空调可以根据图片判断用户是否为儿童，进而确定是否执行指令。
4.上述方法只能避免幼龄儿童误触发空调遥控器的某些功能按键，并不能智能调节为适合儿童的睡眠场景。


技术实现要素：

5.本发明提供一种睡眠场景设置方法及装置，用以解决现有技术中不能智能调节为适合儿童的睡眠场景的缺陷，实现对儿童睡眠场景的自动设置。
6.本发明提供一种睡眠场景设置方法，包括：
7.对目标用户的睡眠语音信息进行声纹分析，获取所述目标用户被认定为目标群体的置信度；
8.根据所述置信度，设置睡眠场景。
9.根据本发明提供的一种睡眠场景设置方法，所述根据所述置信度，设置睡眠场景，包括：
10.在确定所述置信度不小于置信度阈值的情况下，确定所述目标用户属于所述目标群体；
11.生成关闭家电指令，并确定工作参数，以及判断音乐设置的状态；
12.在确定所述音乐设置的状态为开启状态的情况下，生成音乐播放指令，以根据所述关闭家电指令、所述工作参数和所述音乐播放指令，设置所述睡眠场景；
13.在确定所述音乐设置的状态为关闭状态的情况下，根据所述关闭家电指令和所述工作参数，设置所述睡眠场景；
14.所述工作参数是基于所述目标群体的睡眠曲线确定的。
15.根据本发明提供的一种睡眠场景设置方法，所述对目标用户的睡眠语音信息进行声纹分析，获取所述目标用户被认定为目标群体的置信度，包括：
16.对所述睡眠语音信息进行声纹分析，获取睡眠声纹特征；
17.比对所述睡眠声纹特征与所有注册用户的录入声纹特征；
18.在确定所述睡眠声纹特征不属于任一注册用户的情况下，根据所述睡眠声纹特征，对所述目标用户与所述目标群体之间的声纹相似度进行打分，获取所述置信度。
19.根据本发明提供的一种睡眠场景设置方法，在所述比对所述睡眠声纹特征与所有注册用户的录入声纹特征之后，还包括：
20.在确定所述睡眠声纹特征属于任一注册用户的情况下，获取所述目标用户的用户类别标签；
21.在根据所述用户类别标签，确定所述目标用户属于所述目标群体的情况下，设置所述睡眠场景。
22.根据本发明提供的一种睡眠场景设置方法，所述对所述睡眠语音信息进行声纹分析，获取睡眠声纹特征，包括：
23.对所述睡眠语音信息进行预加重，确定预加重语音信息；
24.对所述预加重语音信息进行分帧，确定分帧语音信息；
25.对所述分帧语音信息进行加窗，获取加窗语音信息；
26.对所述加窗语音信息进行声纹提取，获取所述睡眠语音信息的睡眠声纹特征。
27.根据本发明提供的一种睡眠场景设置方法，在所述对目标用户的睡眠语音信息进行声纹分析之前，还包括：
28.接收所述目标用户的语音指令；
29.在对所述语音指令进行语义分析，确定所述语音指令中包含睡眠关键词的情况下，确定所述语音指令为所述睡眠语音信息。
30.本发明还提供一种睡眠场景设置装置，包括：
31.分析模块，用于对目标用户的睡眠语音信息进行声纹分析，获取所述目标用户被认定为目标群体的置信度；
32.设置模块，用于根据所述置信度，设置睡眠场景。
33.本发明还提供一种电子设备，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睡眠场景设置方法。
34.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睡眠场景设置方法。
35.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述睡眠场景设置方法。
36.本发明提供的睡眠场景设置方法及装置，通过对含有睡眠意图的语音信息进行声纹分析，根据置信度确定用户是否为儿童群体，进而自动设置适宜儿童睡眠的沉浸式睡眠场景，操作简单直接，对于用户友好。
附图说明
37.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。
38.图1是本发明提供的睡眠场景设置方法的流程示意图；
39.图2是本发明提供的睡眠场景设置装置的结构示意图；
40.图3是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
41.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。
42.下面结合图1至图3描述本发明的实施例所提供的睡眠场景设置方法及装置。
43.本发明实施例提供的睡眠场景设置方法，执行主体可以为电子设备或者电子设备中能够实现该睡眠场景设置方法的软件或功能模块或功能实体，本发明实施例中电子包括但不限于空调设备。需要说明的是，上述执行主体并不构成对本发明的限制。
44.图1是本发明提供的睡眠场景设置方法的流程示意图，如图1所示，包括但不限于以下步骤：
45.首先，在步骤s1中，对目标用户的睡眠语音信息进行声纹分析，获取所述目标用户被认定为目标群体的置信度。
46.目标用户可以是注册用户，也可以是非注册用户；目标群体可以是儿童群体。
47.在目标用户发送的语音指令中包含睡眠关键字的情况下，确定该语音指令为睡眠语音信息。
48.在获取到睡眠语音信息之后，将该睡眠语音信息进行预加重、分帧和加窗等预处理，将预处理后的睡眠语音信息转换为声纹特征图。其中声纹特征图可以为梅尔能量谱图。梅尔能量谱图能表征人能听到的声音的频率分布，是人通过声音辨别事物的深层特征，利用这种在梅尔频域的分布特性，更适合构建说话人识别系统，语音信号经过这样的转换，语音信号就变为了携带声纹信息的图像，对于单个信号，其梅尔能量谱图是黑白的，可以理解为单通道的特征图。
49.将声纹特征图输入至预先训练好的打分神经网络模型，以得到对目标用户与儿童群体的声纹相似度的打分，作为置信度。实现了智慧识人，儿童可轻松开启，非儿童则不开启，极致简便的操作，同时也避免误触发。
50.打分神经网络模型经过大量的样本数据训练，样本数据包括样本用户的群体类别标签和样本声纹特征图，因此在输入目标用户的声纹特征图后，就可以得到目标用户的置信度。
51.进一步地，在步骤s2中，根据所述置信度，设置睡眠场景。
52.在确定目标用户的置信度大于置信度阈值的情况下，确定目标用户为儿童群体，则将工作模式设置为儿童睡眠模式，以设置儿童群体的睡眠模式；在确定目标用户的置信度不大于置信度阈值的情况下，确定目标用户不为儿童群体，则将工作模式设置为默认睡眠模式。
53.儿童睡眠模式可以是针对儿童群体的睡眠特点，设置的智能空调工作参数；默认睡眠模式可以是用户根据睡眠习惯，对智能空调进行工作参数的设置，工作参数包括对温度、风速和风向等的设置。
54.本发明提供的睡眠场景设置方法，通过对含有睡眠意图的语音信息进行声纹分析，根据置信度确定用户是否为儿童群体，进而自动设置适宜儿童睡眠的沉浸式睡眠场景，操作简单直接，对于用户友好。
55.可选地，在所述对目标用户的睡眠语音信息进行声纹分析之前，还包括：
56.接收所述目标用户的语音指令；
57.在对所述语音指令进行语义分析，确定所述语音指令中包含睡眠关键词的情况下，确定所述语音指令为所述睡眠语音信息。
58.在接收到目标用户的语音指令之后，可以通过语义分析将语音指令转化为指令文本，并利用用户语料库对指令文本进行匹配，在确定指令文本中包含睡眠关键词的情况下，可以确定语音指令为睡眠语音信息。
59.表1为睡眠场景设置表，如表1所示，包括功能场景、用户语料、交互逻辑和播报语料。
60.61.[0062][0063]
例如，语音指令为“打开儿童睡眠模式”，指令文本中包含“睡眠”这个关键词，可以判断出用户有切换到儿童睡眠场景的意图，因此将语音指令作为睡眠语音信息。
[0064]
例如，开机状态下，用户在主控空调端唤醒小优，直接发出切换到儿童睡眠场景的意图，主控空调执行儿童睡眠场景。主控空调为智能空调。
[0065]
根据本发明提供的睡眠场景设置方法，将声纹识别技术与儿童睡眠场景相结合，可自主识别儿童身份，儿童自己说出我要睡觉的意图即可自动进入儿童助眠场景。
[0066]
可选地，所述对所述睡眠语音信息进行声纹分析，获取睡眠声纹特征，包括：
[0067]
对所述睡眠语音信息进行预加重，确定预加重语音信息；
[0068]
对所述预加重语音信息进行分帧，确定分帧语音信息；
[0069]
对所述分帧语音信息进行加窗，获取加窗语音信息；
[0070]
对所述加窗语音信息进行声纹提取，获取所述睡眠语音信息的睡眠声纹特征。
[0071]
由于语音信号的平均功率谱受声门激励和口鼻辐射的影响，高频端大约在800赫兹(hz)以上按6分贝/倍频程(db/oct)衰减，频率越高相应的成分越小，为此要在对语音信号进行分析之前对其高频部分加以提升。可以利用数字滤波器实现对睡眠语音信息的预加重。
[0072]
以10至20毫秒(ms)为间隔将声纹信号分为若干帧，一帧为一个基本单位，实现对预加重语音信息的分帧。
[0073]
采用汉明窗函数对分帧语音信息来进行窗化。
[0074]
根据本发明提供的睡眠场景设置方法，经过对睡眠语音信息的预加重、分帧和加窗，能够消除因为人类发声器官本身和由于采集语音信号的设备所带来的混叠、高次谐波失真、高频等等因素，对语音信号质量的影响。尽可能保证后续语音处理得到的信号更均匀、平滑，为信号参数提取提供优质的参数，提高语音处理质量。
[0075]
可选地，所述对目标用户的睡眠语音信息进行声纹分析，获取所述目标用户被认定为目标群体的置信度，包括：
[0076]
对所述睡眠语音信息进行声纹分析，获取睡眠声纹特征；
[0077]
比对所述睡眠声纹特征与所有注册用户的录入声纹特征；
[0078]
在确定所述睡眠声纹特征不属于任一注册用户的情况下，根据所述睡眠声纹特征，对所述目标用户与所述目标群体之间的声纹相似度进行打分，获取所述置信度。
[0079]
对睡眠语音信息进行声纹分析，提取睡眠语音信息的特征信息，并输入至声纹识别模型，输出为睡眠语音信息的睡眠声纹特征。声纹识别模型是一个深度神经网络模型，经大量中文语料训练而得，具有很强的抗噪性和鲁棒性。
[0080]
将睡眠声纹特征输入至打分模型进行打分，得到睡眠语音信息为儿童群体的置信度。
[0081]
其中，打分模型是由多个样本声纹特征，以及每个样本声纹特征对应的群体类别标签组成的训练样本，对神经网络模型进行训练后得到的。
[0082]
可选地，在所述比对所述睡眠声纹特征与所有注册用户的录入声纹特征之后，还包括：
[0083]
在确定所述睡眠声纹特征属于任一注册用户的情况下，获取所述目标用户的用户类别标签；
[0084]
在根据所述用户类别标签，确定所述目标用户属于所述目标群体的情况下，设置所述睡眠场景。
[0085]
将睡眠语音信息的睡眠声纹特征与所有注册用户已储存在智能空调中的录入声纹特征进行相似度计算；若得到的最高相似度高于设置的相似度阈值，则判定该最高相似度对应的录入声纹特征用户为睡眠语音信息的发出用户，可以根据该用户的注册信息确定用户类别标签，并根据用户类别标签，确定目标用户为儿童群体，打开儿童睡眠模式，以设置儿童群体的睡眠场景。
[0086]
若最高相似度低于设置的声纹阈值，则确定发送睡眠语音信息的目标用户不为注册用户。
[0087]
目标用户发出包含睡觉意图的睡眠语音信息，如“我要睡觉了”，如果确定目标用户为注册用户并且用户类别标签为儿童，则进入儿童睡眠曲线，在移动端的应用程序(application，app)上，如果助眠音乐开启，则启动第三方音乐库同步播放儿童助眠歌曲哄入睡；如果助眠音乐关闭，则不播放儿歌。
[0088]
可选地，所述根据所述置信度，设置睡眠场景，包括：
[0089]
在确定所述置信度不小于置信度阈值的情况下，确定所述目标用户属于所述目标群体；
[0090]
生成关闭家电指令，并确定工作参数，以及判断音乐设置的状态；
[0091]
在确定所述音乐设置的状态为开启状态的情况下，生成音乐播放指令，以根据所述关闭家电指令、所述工作参数和所述音乐播放指令，设置所述睡眠场景；
[0092]
在确定所述音乐设置的状态为关闭状态的情况下，根据所述关闭家电指令和所述工作参数，设置所述睡眠场景；
[0093]
所述工作参数是基于所述目标群体的睡眠曲线确定的。
[0094]
其中，置信度阈值可以设置为75，或依实际情况进行调整，音乐设置的状态可以为app上助眠音乐的开关状态。
[0095]
在置信度小于75的情况下，确定目标用户为非注册用户。
[0096]
用户发出想要睡觉的意图，如“我要睡觉了”，空调主控设备通过声纹识别来判断当前进行交互的用户是否为儿童，如果判断结果为置信度大于或等于75，则进入儿童睡眠曲线，在移动端的app上，如果助眠音乐开启，则app端将睡眠曲线切换到儿童曲线，并启动第三方音乐库同步播放儿童助眠歌曲哄入睡，随机循环播放，定时播放半小时，半小时后停止播放，同时将睡眠曲线切换到儿童曲线前的睡眠曲线设置，通过助眠音乐给用户带来更好的助眠体验；如果助眠音乐关闭，则不播放儿歌。
[0097]
第一方面，根据儿童体质量身定制的专业的儿童睡眠曲线，设置特定的工作参数，创造最适宜温湿环境，整夜保护儿童睡眠健康，工作参数包括对温度、湿度、风速和风向等的设置；第二方面，联动其他家电如灯具，电视等，启动睡眠场景时自动关闭其他家电，或降低亮度，形成最适合睡眠的家居环境；第三方面，提供专业化的儿童助眠音乐，创造沉浸式的睡眠环境；从而创造出身体触觉，听觉，视觉等多感联动的沉浸式助眠体验，提供从身心多个维度同时提供最专业化的睡眠呵护。
[0098]
根据本发明提供的睡眠场景设置方法，通过识别儿童声纹，针对儿童特性提供健康、专业的儿童助眠场景，对儿童群体进行定制化呵护，自动启动最合适的睡眠场景的方案，适用多个场景，非注册用户也可以使用。
[0099]
下面对本发明提供的睡眠场景设置装置进行描述，下文描述的睡眠场景设置装置与上文描述的睡眠场景设置方法可相互对应参照。
[0100]
图2是本发明提供的睡眠场景设置装置的结构示意图，如图2所示，包括：
[0101]
分析模块201，用于对目标用户的睡眠语音信息进行声纹分析，获取所述目标用户被认定为目标群体的置信度；
[0102]
设置模块202，用于根据所述置信度，设置睡眠场景。
[0103]
首先，分析模块201对目标用户的睡眠语音信息进行声纹分析，获取所述目标用户被认定为目标群体的置信度。
[0104]
目标用户可以是注册用户，也可以是非注册用户；目标群体可以是儿童群体。
[0105]
在目标用户发送的语音指令中包含睡眠关键字的情况下，确定该语音指令为睡眠语音信息。
[0106]
在获取到睡眠语音信息之后，将该睡眠语音信息进行预加重、分帧和加窗等预处理，将预处理后的睡眠语音信息转换为声纹特征图。其中声纹特征图可以为梅尔能量谱图。梅尔能量谱图能表征人能听到的声音的频率分布，是人通过声音辨别事物的深层特征，利用这种在梅尔频域的分布特性，更适合构建说话人识别系统，语音信号经过这样的转换，语音信号就变为了携带声纹信息的图像，对于单个信号，其梅尔能量谱图是黑白的，可以理解为单通道的特征图。
[0107]
将声纹特征图输入至预先训练好的打分神经网络模型，以得到对目标用户与儿童群体的声纹相似度的打分，作为置信度。实现了智慧识人，儿童可轻松开启，非儿童则不开启，极致简便的操作，同时也避免误触发。
[0108]
打分神经网络模型经过大量的样本数据训练，样本数据包括样本用户的群体类别标签和样本声纹特征图，因此在输入目标用户的声纹特征图后，就可以得到目标用户的置信度。
[0109]
进一步地，设置模块202根据所述置信度，设置睡眠场景。
[0110]
在确定目标用户的置信度大于置信度阈值的情况下，确定目标用户为儿童群体，则将工作模式设置为儿童睡眠模式，以设置儿童群体的睡眠模式；在确定目标用户的置信度不大于置信度阈值的情况下，确定目标用户不为儿童群体，则将工作模式设置为默认睡眠模式。
[0111]
儿童睡眠模式可以是针对儿童群体的睡眠特点，设置的智能空调工作参数；默认睡眠模式可以是用户根据睡眠习惯，对智能空调进行工作参数的设置，工作参数包括对温度、风速和风向等的设置。
[0112]
本发明提供的睡眠场景设置装置，通过对含有睡眠意图的语音信息进行声纹分析，根据置信度确定用户是否为儿童群体，进而自动设置适宜儿童睡眠的沉浸式睡眠场景，操作简单直接，对于用户友好。
[0113]
图3是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)310、通信接口(communications interface)320、存储器(memory)330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令，以执行睡眠场景设置方法，该方法包括：对目标用户的睡眠语音信息进行声纹分析，获取所述目标用户被认定为目标群体的置信度；根据所述置信度，设置睡眠场景。
[0114]
此外，上述的存储器330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。
[0115]
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计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的睡眠场景设置方法，该方法包括：对目标用户的睡眠语音信息进行声纹分析，获取所述目标用户被认定为目标群体的置信度；根据所述置信度，设置睡眠场景。
[0116]
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方法提供的睡眠场景设置方法，该方法包括：对目标用户的睡眠语音信息进行声纹分析，获取所述目标用户被认定为目标群体的置信度；根据所述置信度，设置睡眠场景。
[0117]
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。
[0118]
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。
[0119]
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。