一种用汉语自然语语音控制智能电磁炉的方法

一种用汉语自然语语音控制智能电磁炉的方法
【专利摘要】本技术方案是一种用汉语自然语语音控制智能电磁炉的方法，本技术方案属于智能家电【技术领域】。本技术方案首先通过汉语语音识别模块将语音信号识别成相应字符，该字符与计算机特定程序绑定，所述的绑定程序再交计算机执行并由执行该计算机程序的计算机控制完成电磁炉各种动作的执行模块，完成各种电磁炉的控制动作，有了本技术方案以后，可以方便人们用汉语自然语言的语音控制电磁炉加热或烹饪食物。
【专利说明】—种用汉语自然语语音控制智能电磁炉的方法

【技术领域】
[0001]本技术方案属于智能家电【技术领域】。

【背景技术】
[0002]目前的现有技术要控制电磁炉工作，一般通过电磁炉的控制面板输入要求电磁炉执行的动作，由于电磁炉的控制面板占用相当的空间，这样就限制了电磁炉可执行命令的数量，同时也不方便电磁炉程序和功能的升级；对一些视力不好，对面板的符号不理解的老年人用控制面板输入电磁炉工作指令的方式，还是显得有些不方便，同时上述电磁炉也缺少与人进行对话的功能，人们在上述电磁炉工作完之前对电磁炉是否真的明白了人们的意图还是心理没有数，市面上目前还没有出现通过语音控制电磁炉运行的技术，但在没有本技术方案提出的情况下，就是出现了也只会是一些简单的汉语语音命令，基本上是“说一说”电磁炉“动一动”，要用汉语自然语言的语音直接输入电磁炉，让电磁炉在满足一定条件下自动完成一系列复杂优化程序动作的技术很难出现，这是因为这涉及到优秀的汉语语音识别、汉语语音合成、汉语语言智能文本分词以及汉语计算机编程等领域的高科技技术，这些技术不仅是一个计算机信息技术的问题，而且还是汉语语法理论科学化和现代化的问题，由于中国的白话文运动始于1919年的“我写我口”的“五四运动”，至今还不到100年的历史，因此，客观造成了中国语法理论的科学化和现代化还很不够，这直接导致了上述问题在本发明出现之前，难于得到很好的解决，这就给大量的普通群众使用汉语语音来控制的智能电磁炉设备带来了难于逾越的障碍。


【发明内容】

[0003]本技术方案的提出就是为了解决上述出现这些问题。具体来说本技术方案是在解决以上所提出的所有高科技技术问题的基础上，通过一种用汉语自然语语音控制智能电磁炉的方法的技术来解决上述出现的问题:
本技术方案采用上述的一种用汉语自然语语音控制智能电磁炉的方法按照以下方法和步骤工作:首先通过语音输入模块I将接收到的汉语语音通过汉语语音识别模块2转换成汉语语音码或汉字或汉语拼音，然后传输给计算机系统3，最后通过汉语关键词与计算机程序绑定模块4将上述转换成的汉语语音码或汉字或汉语拼音中的关键词与计算机程序进行绑定，再传输给程序逻辑排列连接程序模块5将绑定后的程序按执行的先后逻辑顺序排列，排列后再传输给现有电磁炉嵌入式计算机系统模块6，再由现有电磁炉嵌入式计算机系统模块6执行所接受到的上述程序，并根据上述程序的各种工作指令控制现有完成电磁炉各种动作的执行模块7完成上述程序要求完成的各种动作。
[0004]上述的电磁炉带有温度传感器模块和称重传感器模块以及震动传感器模块；上述的计算机系统3包括嵌入式计算机系统；所述的语音输入模块I包括话筒输入模块。
[0005]电磁炉在正式运行程序时，分为两种模式运行，一种是自动运行模式，该模式按照电磁炉对所收到汉语语音的理解自动进行程序的运行，并将开始运行的程序所要达到的功能以汉语文本或该汉语文本的语音合成形式输出；另一种是询问确认模式，该模式下电磁炉对根据所收到汉语语音转换成的汉语文本先进行正确校正和执行程序的优化，并反馈一个经过正确校正和执行程序优化过的汉语文本，该汉语文本也可以经过语音合成模块以语音的形式输出，经确认后执行。
[0006]上述的智能电磁炉具有语音命令自动训练功能，电磁炉操作者在用语音命令控制智能电磁炉前，电磁炉会主动将它能执行的语音命令一条条用汉语语音朗读出来，要求操作者跟读，并将操作者跟读的语音作为模板并与该语音模板所对应的计算机语音命令或对应的执打程序绑定后储存在计算机系统3中。
[0007]上述的操作者跟读的语音包括汉语普通话语音、中国方言的语音、少数民族语言的语音、外国语语音、一种能与其它语音命令的声音相区分开的特殊的声响。
[0008]上述的智能电磁炉在用语音命令自动训练操作者跟读语音命令时，除了发出相应的汉语普通话语音，还能够根据预先的设定发出中国方言的语音、少数民族语言的语音、夕卜国语语首。
[0009]上述的智能电磁炉在进行语音命令自动训练时,主动将它能执行的语音命令一条条用汉语语音朗读出来的同时，将所朗读的语音命令根据预先的设定能够用意义一致的汉字、汉语拼音、汉语语音码、少数民族文字、外国语文字从显示屏幕上显示出来。
[0010]上述的智能电磁炉具有的语音命令，可以是具体的要求智能电磁炉采取某种动作的的语音命令，也可以是与某优化方案绑定的程序模块的语音调用命令，该模块用语音命令调用时，不要求针对某个具体动作发语音命令，而只要发出要达到的目的的语音命令，由计算机自动根据所要达到的目的，寻找与该语音命令相对应的优化方案的程序并传输给现有电磁炉嵌入式计算机系统模块6，再由现有电磁炉嵌入式计算机系统模块6执行所接受到的上述程序，并根据上述程序的各种工作指令控制现有完成电磁炉各种动作的执行模块7完成上述程序要求完成的各种动作；
对电磁炉正确完成工作所必须的各种工作参数，如果计算机系统3或者电磁炉嵌入式计算机系统模块6认为需要操作者提供时，会以语音或语音与文字结合的形式，主动向操作者发出询问，直到电磁炉了解到所有必须的工作参数为止。
[0011]上述的汉语语音码是以单词为单位，这里将单个汉字看作单音节词，根据组成该单词的每个音节的《汉语拼音方案》中的拼音，用且仅用26个拉丁字母对汉语拼音的声母、介母、韵母、声调采取先编码再依次按“声码+介码+韵码+调码兼隔音节符号”的顺序编码拼写，并通过得到的语音码的编码直接表达汉语信息，当直接用语音码编码来表示汉语信息时，其标点符号的用法同英文的标点符号的用法相同，编码时同一个单词的多个音节不用空格连续编码，单词与单词之间要有空格隔开；
上述的汉语语音码的声母全部用辅音拉丁字母表示，用于表示汉语信息的语音码的声母除了《汉语拼音方案》中的声母zh、ch、sh分别用j、q、X三个辅音拉丁字母表示外，其余的声母用与《汉语拼音方案》中的相同符号的辅音拉丁字母表示，《汉语拼音方案》中的zh1、ch1、shi分别用语音码的jr、qr、xr表示，《汉语拼音方案》中的er用语音码的er来表示，键盘键入时分别用西文键盘上的j和r键、q和r键、X和r键以及e和r键键入；
上述的汉语语音码用26个字母中的一个字母y表示原来《汉语拼音方案》中的单韵母和介母中的U，其余单韵母和介母的编码采用与《汉语拼音方案》中的单韵母和介母相同的符号;
上述的汉语语音码复合韵母除了用与《汉语拼音方案》中的相同的符号表示外，用一个辅音字母表示；
上述的汉语语音码其调码用四个元音字母和一个汉语不用的字母V表示，用拉丁字母
a、e、V、U、ο分别表示《汉语拼音方案》中的阴平一、阳平e:/、上声V: V、去声u:\、轻声ο不标。
[0012]由于本技术方案采用26个拉丁字母表示的汉语语音码来表达汉语信息，且当直接用语音码编码来表示汉语信息时，其标点符号的用法同英文的标点符号的用法相同，这样就保证了汉语信息的表达连标点符号在内都与ASCII码完全一致，也即与ASCII码100%兼容，这样就保证了整个系统可以在ASCII码系统的计算机中运行。
[0013]有了本技术方案以后，一方面汉语文本信息可以像英文一样方便地调用计算机程序，可以方便人们用自己的自然语言的语音来操作智能电磁炉按照人们的意图工作。

【专利附图】

【附图说明】
[0014]附图是一种用汉语自然语语音控制智能电磁炉的方法示意图。

【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例对本发明的【具体实施方式】作进一步的说明。
(一)本技术方案所采用的汉语语音码的每一音节声、韵、调的编码方法采用以下的方法:
注:破折号“一”后的符号均为汉语拼音符号，破折号“一”前的字母为所采用的汉语每一音节声、韵、调的编码，以下均同，以下将下列对照表简称为码表。
[0016]这里值得指出的是:在用键盘键入汉语语音码及汉语语音码语句的标点符号时，组成汉语语音码编码的26个拉丁字母与西文标准键盘的26个字母键完全一一相同对应，汉语语音码语句的标点符号键与西文标准键盘的标点符号键也一一相同对应，输入汉语语音码字母和标点符号时，只需要击打西文标准键盘的相应的相同键位即可。
[0017]1、声码的编码符号采用与汉语拼音方案基本一致的声母的字母符号，比如采用下面这种声码的编码形式:
b—b ;P—P ;m—m ; f—f ; d—d ; t—t ;
η—η ;I—I ; g—g ; k—k ; h—h ;
j—zh，j ; q—ch，q ; x—sh, x ; r—r ; z——z ; c——c ; s——s ; y——y ; w——w 。
[0018]2、汉语拼音介母(U)采用26个拉丁字母中的一个字母表示，比如采用下面这种介码的编码形式:
i——i ; u——u ; y——U ο
[0019]3、韵码的编码，对单韵母除(U)采用26个拉丁字母中的一个字母表示外，其它采用与汉语拼音相同的字母符号，汉语拼音的复合韵母可以采用《汉语拼音方案》相同的形式，也可以采用一个辅音字母来编码，比如采用下面的这种字母符号来对汉语拼音的韵母进行编码: a——a ; ο——o ; e——e ; i——i ; u——u ; y——ii ; k——ao ; c——ai ; s——an ; x——ou ;w——ei ; n——en ;
z—ua ; I—uo ; b—ang ; d—ong ; p—eng ； q——ing ; g——ng ; er——er ;
r-1 ; “i只与汉语拼音声母zh、ch、sh相拼时，汉语拼音的i用语音码的编码r代表”。即:汉语拼音的zh1、ch1、shi分别用语音码的jr、qr、xr代表。jr或qr或xr及er键盘输入时分别按J和R或Q和R或X和R及E和R两个键位输入。
[0020]4、调码的编码除采用一个汉语不用的辅音字母V表示汉语拼音的上声(V)外，其它采用元音字母来表示汉语的声调，比如采用下面的字母来对汉语拼音的声调进行编码:
a——,阴平;e— / ,阳平; V— V，上声； u—\ ,去声; ο一拼音不标轻声调号，轻声。
[0021](二)利用上述编码的汉语语音码汉语信息表示采用如下的方法:
以单词为单位，这里将单个汉字看作单音节词，根据组成该单词的每个音节的《汉语拼音方案》中的拼音，依次按“声码+介码+韵码+调码兼隔音节符号”的顺序编码，同一个单词的多个音节不用空格隔开连写，单词与单词之间的编码用空格隔开，当汉语信息表示处于汉语语音码状态时，其六种点号，七种标号和一个移行号采用与英文相同的形式；
这里由于将独立运用的汉字看作单音节词，因此，本发明所采用的汉字编码的方法和汉语单词音节编码的方法相同，在本发明中采用单词音节编码按词连写后得到单词编码，我们将由若干个单词组成的一组词称为词组，本发明所采用词组的编码同汉语句子的编码相同，由于单词可以表示词组和汉语句子，因此在本发明中所采用的词组的编码和汉语句子的编码都可以通过单词的编码实现，而不需要对词组和汉语句子另外制定一套专门的编码，一般在整句整篇以词为单位表示汉语信息时，在理解时一般不需要进行同音字词的选择，原则上听起来不会产生歧义的句子，用编码表达时也不会产生歧义。
[0022]下面以一句输入所述电磁炉的汉语句子的语音为例来说明本技术方案的具体实现步骤:
比如首先通过汉语语音输入模块I我们向一台控制电磁炉的计算机系统3输入以下汉字文本内容的汉语语音:
“在今天下午2点电磁炉开始工作，首先将菜汤解冻，然后加热到沸腾后保温在30度。”首先通过语音输入模块I将接收到的汉语语音通过汉语语音识别模块2转换成汉语语音码或汉字或汉语拼音，汉语语音识别模块可以采用汉语语音码汉语语音识别模块，其工作原理如下:
下面例举一些采用汉语语音码汉语语音识别模块对汉语语音进行语音码或汉字转换的例子:
1.汉语语音转换成汉语语音码:
比如:我们用汉语语音朗读“我们会使用汉语拉丁文。”
(I)通过查找预先储存在计算机中的汉语音节语音模板和汉语语音音节码对照表，匹配后识别出相应的汉语音节语音码串:
Wov mno huiu xrv ydu hsu yyv Iaa dqa wnv.(音节与音节之间有空格)
或 wovmnohuiuxrvyduhsuyyvIaadqawnv.(音节与音节之间无空格) (熟练后mna中的轻音符α在不引起混音时可以省略，以上以下均同。)
为了让大家看清楚这里将表示声调的字母加了下划线，语音码中的声调字母同时具隔音节作用，实际语音码中声调无下划线，熟练语音码后声调兼隔音节符能够方便区分出来。
[0023]这样便完成了一个系统的复杂性与系统的词库规模性无关的纯语音识别过程。
[0024]如果汉语语音是带某种方言口音的汉语或是某一种中国的方言，只要这种中国的方言的音节与汉语音节具有某种对应关系，我们通过以上相类似的方法即:通过查找预先储存在计算机中的带某种方言口音的汉语或与汉语音节具有某种对应关系的方言音节的语音模板和汉语语音音节码对照表，匹配后识别出相应的汉语音节语音码串，就可以实现对该带某种方言口音的汉语或方言的汉语语音码识别，实现该带某种方言口音的汉语或方言与汉语语音码的转换。
[0025](2)将语音码串进行单词切分，最终完成以词为单位的语音码转换。
[0026]通过查找预先分好词的汉语语音码单词词库，将同一个单词的多个音节连写，词与词之间用空格隔开便得到以下我们最终需要的汉语语音码:
wovmno huiu xrvydu hsuyyv laadqawnv.为了得到传统的语音识别结果，我们还可以进行如下的转换，这里需要强调的是该过程与语音识别系统没有必然的联系，该标准转换模块可以脱离语音识别系统独立运行。
[0027]2.汉语语音码转换成汉字和汉语拼音:
通过分别查找汉语语音码与以词为单位的汉字和有关汉语拼音对照表可以方便地将汉语语音码转换成汉字和汉语拼音，比如:
wovmno通过查声码、介码、韵码、调码和汉语拼音对照表或根据该对照表生成的汉语语音码音节或单词和拼音音节或单词对照表得到w0men,再通过w0men查找到以词为单位的汉字“我们”，依次类推，我们可以得到如下的拼音和汉字组成的句子:iiWomen hui shiyonghanyu ladlngwen。”
“我们会使用汉语拉丁文。”
当以单词为单位的语音码通过以单词为单位的汉语拼音与以单词为单位的汉字建立对应关系后，一旦需要以单词为单位的语音码可以不再需要通过以单词为单位的汉语拼音，直接与以单词为单位的汉字建立对应关系并实行相应的转换。即:“ wovmno huiuxrvydu hsuyyv laadqawnv.”可以直接转换成“我们会使用汉语拉丁文。”
遇同音词时，可以依据汉语词法句法上下文联系及统计规律等手段进行判别后进行以词为单位的汉字选定。比如:ysvlune上装满了邮包。ysvlune上装满了原油。结合上下文的联系可以知道:前面一句中的“ysvlune”代表“邮轮”，后面一句中的“ysvlune”代表“油轮”，这两句话分别会转换成“邮轮上装满了邮包”和“油轮上装满了原油”。对其它单词情况也依次类推。
[0028]上述识别的结果既可以单独显示也可以对照显示，
依次类推，用上述方法，将可以任意多音节的汉语语音识别成汉语语音码，并根据需要进一步转换成汉字或汉语拼音，汉语语音码、汉字或汉语拼音可以单独显示也可以对照显示，以这些汉语单词为基础，就可以实现任何汉语语音信息的识别，从而方便进行各种汉语语首?目息处理。
[0029]同理，我们对上述通过汉语语音输入模块I我们向一台控制电磁炉的计算机系统3输入以下汉字文本内容的汉语语音:
“在今天下午2点电磁炉开始工作，首先将菜汤解冻，然后加热到沸腾后保温在30度。”
同样采用以上汉语语音码汉语语音识别模块可以识别成下列用汉语语音码表示的汉语句子:
Zcu jinatisa xiauwuv 2disv,disucieluv kcaxrv gdazlu ， xxvxisa jibaccutba jievddu, rsvhxu jiaareu dku feiutpe hxu bkvwna zcu 30 duu.为简化叙述，这里将与以上汉语语音对应的汉字文本和汉语拼音文本从略。
[0030]然后将上述识别好的汉语文本传输给计算机系统3，最后通过汉语关键词与计算机程序绑定模块4将上述转换成的汉语语音码或汉字或汉语拼音中的关键词与计算机程序进行绑定，具体绑定过程如下:
这里jinatisa用汉字表示的汉语意义是“今天”，这个关键词被提取出来后，计算机会去查日历，查到今天的日期比如是2013年2月I日，计算机就会将此日期提取出来作为电磁炉开始工作的程序日期参数加入到电磁炉开始工作的程序中，同理“xiauwuv 2 disv”用汉字表示的汉语意义是“下午2点”，这个关键词组被提取出来后，如果计算机是按24小时计时计算机会自动将其换算成14点，并将此时间提取出来作为电磁炉开始工作的程序时间参数加入到启动电磁炉工作的程序中，如果是按12时计时，则计算机这直接将此时间提取出来作为启动电磁炉工作的程序时间参数加入到启动电磁炉工作的程序中，这里“disucieluv”用汉字表示的汉语意义是“电磁炉”，这个关键词被提取出来后，计算机会去查“电磁炉”地址，查到该“电磁炉”地址后，计算机就会将此地址提取出来作为电磁炉启动程序中的控制设备的目标地址参数加入到启动电磁炉工作的程序中，这里“kcaxrvgdazlu”用汉字表示的汉语意义是“开始工作”，这个两个关键词被提取出来后，计算机会去查“开始工作”的电磁炉程序，查到该“开始工作”的电磁炉程序后，计算机就会将此程序提取出来通过按执行的先后逻辑顺序排列所绑定程序模块5将要执行的计算机程序进行正确排列和连接，这里将“开始工作”的电磁炉程序模块放在整个程序的最前面，作为首先执行的程序，因为从逻辑上讲，如果电磁炉没有被启动，其它解冻和加热及保温等程序电磁炉是无法执行的，所以这里的该段“开始工作”的电磁炉程序模块要放在整个程序的最前面，作为首先执行的程序，同理，对其它程序如果没有被规定它们的先后执行程序，也是按照这种逻辑评判标准由计算机判别以后自动排列程序模块的先后顺序，这里xxvxisa和rxvhxu用汉字表示的汉语意义分别是“首先”和“然后”，由于这两个词没有相应的计算机程序与它们对应，因此，我们称这种词为非关键词，在汉语里属于连词，这两个非关键词的含义是紧跟在xxvxisa后的程序要排在紧跟rxvhxu后面程序的前面，执行时紧跟在xxvxisa后的程序要比排在紧跟rxvhxu后面的程序先执行，“jiba ccutba jievddu (将菜汤解冻)”中在介词“jiba (将)”和关键词“jievddu (解冻)”之间的名词“ccutba (菜汤)”就是关键词“jievddu”的加工对象，“jievddu (解冻)”，这个关键词被提取出来后，计算机会去查与“jievddu”绑定的计算机程序，并将查到的与jievddu绑定的计算机程序提取根据上面分析的执行顺序将其排在电磁炉开始工作的程序模块后面，紧接着电磁炉开始工作的程序后执行，这里解冻的时间由两个因素决定，一个是通过电磁炉里的重量传感器电磁炉中的计算机系统3大致能够称出所加热菜汤的重量，另一个是所解冻对象的种类，这里是“ccutba(菜汤)”，计算机系统3据此可以从计算机程序中查出所需要的解冻时间，比如是10分钟，然后将这10分钟作为解冻程序需要运行的时长参数并将这个时长参数赋值到jievddu绑定的计算机程序中去，这里“rsvhxu jiaareu dku feiutpe”用汉字表示的汉语意义是“然后加热到沸腾”，这两个词被提取出来后，计算机会去查与jiaareu dku feiutpe (加热到沸腾)绑定的计算机程序，并将查到的与jiaareu dku feiutpe (加热到沸腾)绑定的计算机程序提取出来，并根据上面分析的执行顺序将其排在jievddu (解冻)程序模块后面，紧接着jievddu (解冻)程序执行完毕后执行，这里的“hxu (后)”紧跟在jiaareu dkufeiutpe (加热到沸腾)之后,计算机据此可以判定“jiaareu dku feiutpe (加热到沸腾)”后还要有其它程序动作需要执行，计算机3通过提取“hxu (后)”后面的关键词“bkvwna (保温)”并去查与“bkwna (保温)”绑定的计算机程序，并将查到的与“bkwna (保温)”绑定的计算机程序提取出来，并根据上面分析的执行顺序将其排在j jiaareu dku feiutpe (加热到沸腾)绑定的计算机程序绑定的计算机程序模块后面，紧接着jiaareu dku feiutpe(加热到沸腾)绑定的计算机程序执行完毕后执行，“zcu 30 duu (在30度)”紧跟在关键词“bkvwna (保温)”的后面说明是为保温设定的温度，因此要将这个温度参数赋值到与“bkvwna (保温)”绑定的计算机程序中去。至此，汉语文本已经完成了全部该由汉语语音转换来的汉语文本需要调动的计算机程序，并进行了正确程序参数赋值和程序先后执行顺序的连接。
[0031]最后将上述连接排列好后再传输给现有电磁炉嵌入式计算机系统模块6，再由现有电磁炉嵌入式计算机系统模块6执行所接受到的上述程序，并根据上述程序的各种工作指令控制现有完成电磁炉各种动作的执彳Tt旲块7完成上述程序要求完成的各种动作。
[0032]上述整个程序执行时，首先计算机检测当前时间，当当前时间到达程序开始执行时间:2013年2月I日14点(下午2点)时，电磁炉嵌入式计算机系统地址有效，计算机程序向地址有效的电磁炉发出电磁炉开始工作的控制命令，电磁炉开始启动，电磁炉启动后，电磁炉嵌入式计算机系统紧接着执行“jievddu (解冻)”绑定的计算机程序，电磁炉开始将火力设定在解冻的火力大小，对菜汤进行解冻，在这过程中计算机会不断检测解冻时间是否到了程序设定的停止时间，一旦检测解冻时间是到了程序设定的停止时间，在本案例中是10分钟，电磁炉嵌入式计算机系统会向执行模块发出指令停止解冻，紧接着电磁炉嵌入式计算机系统执行后面的jiaareu dku feiutpe (加热到沸腾)绑定的计算机程序,这时电磁炉嵌入式计算机系统在控制加热的过程中不断通过电磁炉中的温度传感器检测菜汤的温度，并同时利用电磁炉中的震动传感器检测被加热菜汤的因沸腾会而产生的震动情况，当检测到菜汤的平均温度在100度左右且菜汤开始有震动时，就认为菜汤已经沸腾，这时电磁炉嵌入式计算机系统向电磁炉执行模块7发出整个控制加热菜汤的程序动作结束的信号，加热过程完成，紧接着电磁炉嵌入式计算机系统向电磁炉执行模块7发出下一条与“bkvwna (保温)”绑定的计算机程序动作指令，执行模块7接到该条程序动作指令后，开始执行“bkvwna (保温)”动作，这个时候电磁炉里的温度传感器不断检测菜汤的温度，当菜汤温度低于30度时，启动电磁炉加热，当菜汤温度高于30度时，电磁炉停止加热，直至接到停止工作命令或称不出菜汤的重量，电磁炉里的嵌入式计算机系统6据此判断要保温的菜汤已经被取走，整个工作过程结束，电磁炉自动结束程序停止工作。这样也就完成了汉语语音对智能电磁炉的控制。
[0033]由于每个人的用词习惯的不同，有些人可能用词不一定标准，这时可以在计算机3中预先储存同义词和近义词对照表，并由计算机通过设定的同义词和近义词对照表来自动将不规范的用词转换成计算机3认可的规范用词，计算机3中的关键词一定是计算机认可的规范用词，比如:“启动、开启、开始工作”通过对照表都可以统一到“开始工作”这个词组，又比如:“关掉、关闭、停止工作”通过对照表都可以统一到“停止工作”这个词组，并与相应的计算机程序模块进行预先绑定。
[0034]以此类推，由于本例中由于控制的对象，时间、控制对象的动作都可以通过汉语语音的改变而改变，因此对其它控制时间和控制对象的动作都可以采用上述方法进行控制。
[0035]由于汉字文本通过汉字与汉语语音码双向转换模块转换后，汉字与汉语语音码可以互相转换，因此在本技术方案的叙述中，凡是用汉字表示的信息都可以用汉语语音码表示，反之亦然，这里在本技术方案的叙述就不再分别累述。
[0036]由于计算机系统程序语言在调用程序模块时，往往用由26个拉丁字母拼写的英文编写的程序来调用，26个拉丁字母属于ASCII码范围，计算机系统正常运行没有问题，由于汉字的内码系统不属于ASCII码范围，如果直接采用汉字语句来调用计算机程序，在有些计算机系统中不能保证正常运行，因此，本技术方案设计了两套方案，一套计算机程序与汉字关键词进行绑定，当计算机测试到该方式不能在计算机中正常运行时，就采用另一套计算机程序与汉语语音码关键词进行绑定的方式运行，此时汉语语音识别模块2不必将汉语语音识别成汉字而仅识别成汉语语音码，这里需要指出的是由于汉语语音识别模块2自身带有汉语文本智能分词模块，因此经过汉语语音模块2识别后的汉语文本都是分好词的汉语文本，又由于汉语语音码和英文一样用26个拉丁字母拼写，且标点符号与英文一致，这样保证了所运行的汉语信息的内码在ASCII码范围内，从而确保本技术方案在纯ASCII码计算机系统中能够正常运行。
[0037]上述的电磁炉带有温度传感器模块和称重传感器模块以及震动传感器模块，温度传感器模块和称重传感器模块以及震动传感器模块可以装在电磁炉放锅的位置，这样称重，测温和感应应加热食物沸腾而产生的震动比较方便。
[0038]上述的计算机系统3可以是嵌入式计算机系统，必要时也可以与电磁炉嵌入式计算机系统6合二为一；上述的语音输入模块I可以是话筒输入模块。
[0039]计算机控制的智能电磁炉在正式运行时，分为两种模式运行，一种是自动运行模式，该模式按照控制电磁炉的计算机系统3对所收到汉语语音的理解自动进行程序的运行，并将开始运行的程序所要做的动作或要达到的功能以汉语文本或该汉语文本的语音合成形式输出；另一种是询问确认模式，该模式下控制电磁炉的计算机系统3对根据所收到汉语语音转换成的汉语文本先进行正确校正和执行程序的优化，并反馈一个经过正确校正和执行程序优化过的汉语文本，该汉语文本也可以经过语音合成模块以语音的形式输出，经确认后执行。
[0040]比如，上面的例子中，计算机系统3在理解了所收到汉语语音信息转换成汉语文本信息后、正确调用文本中的关键词所绑定的程序并按照正确执行逻辑进行执行顺序排列的基础上，会输出:“在今天下午2点电磁炉开始工作，首先将菜汤解冻，然后加热到沸腾后保温在30度。”的汉字文本信息或该汉字文本语音合成后的语音，该汉字文本信息也可以转换成汉语语音码或外文或少数民族文字输出。
[0041]另一种是询问确认模式，该模式下计算机系统3对所收到的汉语语音所转化来的汉语文本先进行正确校正和执行程序的优化，并反馈一个经过正确校正和执行程序优化过的汉语文本，该汉语文本也可以经过语音合成模块与语音的形式输出，经确认后执行。比如:计算机收到以下一段汉语语音信息所转化来的汉字文本:“在今天下午2点电磁炉开始工作，首先将菜汤解冻，然后加热到沸腾后保温在30度。”计算机系统3检测到此时已经过了上午2点，会自动将时间设置在下午2点，同时在计算机系统3中预先储存的汉语文本中检测到与该汉语文本最接近的一段能使得程序更加优化的汉语文本，这时计算机会输出:“在今天下午2点电磁炉开始工作，首先将菜汤解冻，然后加热到沸腾后保温在30度，进鱼隔10分钟加热至沸腾再保温至30度。”您确认吗?注意这里计算机优化部分的文字将加下划线等标志发送，向计算机发送确认汉语语音或汉语文本或其他确认信息后，计算机就将该汉语文本作为最终接收到的汉语文本，按照上面案例中的步骤，加上“并每隔10分钟加热至沸腾再保温至30度。”的程序”，这样做的目的是防止菜汤变质，尤其在炎热的夏天更要防止，在满足预先设定的条件时开始运行，如果优化方案不被确认，则电磁炉允许人们重新修改指令，并按修改过的指令执行，或者在人们不修改的情况下，仍按原来人们发出的指令执行。
[0042]同样以上该汉语文本信息经语音合成模块语音合成后，可以以语音形式输出，该汉字文本信息也可以转换成汉语语音码或外文或少数民族文字输出。
[0043]最后需要指出的是，在上述叙述中的汉语文本指的是一切表示汉语信息的字符所组成的文本，包括汉字、汉语拼音、汉语语音码等，而汉字文本指的是由汉字字符组成的汉语息文本。
[0044]上述的智能电磁炉具有语音命令自动训练功能，电磁炉操作者在用语音命令控制智能电磁炉前，电磁炉会主动将它能执行的语音命令一条条用汉语语音朗读出来，要求操作者跟读，并将操作者跟读的语音作为模板并与该语音模板所对应的计算机语音命令或对应的执打程序绑定后储存在计算机系统3中。
[0045]上述的操作者跟读的语音包括汉语普通话语音、中国方言的语音、少数民族语言的语音、外国语语音、一种能与其它语音命令的声音相区分开的特殊的声响。这样的设计主要方便中国的各种人群，对计算机来说只要发出的声音与所绑定的程序不发生混淆就行，可以采用特殊的声响主要考虑一些发音困难的聋哑人，这要他们能发出一种能与其它语音命令的声音相区分开的特殊的声响，计算机就会记住并执行相关绑定的程序，同时考虑到聋哑人听不见，所以电磁炉将要执行命令用文字显示来反馈给聋哑电磁炉操作者。
[0046]上述的智能电磁炉在用语音命令自动训练操作者跟读语音命令时，除了发出相应的汉语普通话语音，还能够根据预先的设定发出中国方言的语音、少数民族语言的语音、夕卜国语语音。这样的安排主要方便听不懂汉语普通话的人，同时兼顾到外国人，这些用汉语语音码语音合成模块等现有语音合成技术模块就可以实现。
[0047]上述的智能电磁炉在进行语音命令自动训练时,主动将它能执行的语音命令一条条用汉语语音朗读出来的同时，将所朗读的语音命令根据预先的设定能够用意义一致的汉字、汉语拼音、汉语语音码、少数民族文字、外国语文字从显示屏幕上显示出来。
[0048]上述的智能电磁炉具有的语音命令，可以是具体的要求智能电磁炉采取某种动作的的语音命令，也可以是与某优化方案绑定的程序模块的语音调用命令，该模块用语音命令调用时，不要求针对某个具体动作发语音命令，而只要发出要达到的目的的语音命令，由计算机自动根据所要达到的目的，寻找与该语音命令相对应的优化方案的程序并传输给现有电磁炉嵌入式计算机系统模块6，再由现有电磁炉嵌入式计算机系统模块6执行所接受到的上述程序，并根据上述程序的各种工作指令控制现有完成电磁炉各种动作的执行模块7完成上述程序要求完成的各种动作；
比如:人们可以要求电磁炉对“鱼”既要求烧熟同时最好烧的嫩一些，这时候计算机就会寻找并绑定电磁炉对“鱼”既要求烧熟同时最好烧的嫩一些的程序，并将上述程序传给电磁炉嵌入式计算机系统模块6控制完成电磁炉各种动作的执行模块7完成上述程序要求完成的程序动作。
[0049]对电磁炉正确完成工作所必须的各种工作参数，如果计算机系统3或者电磁炉嵌入式计算机系统模块6认为需要操作者提供时，会以语音或语音与文字结合的形式，主动向操作者发出询问，直到电磁炉了解到所有必须的工作参数为止。
[0050]比如:对所食物的重量电磁炉可以通过自身带的重量传感器获得，但对于食物的种类电磁炉无法感觉到，如果计算机3需要知道时，它会主动用预先设定的语音询问:“你需要烹饪的是什么种类的食物？ ”人们回答说:“是牛肉”或“清蒸鱼”，这时候计算机就会去寻找牛肉“牛肉”或“清蒸鱼”的程序，找到后进行正确的排序和连接并传给电磁炉嵌入式计算机系统模块6控制完成电磁炉各种动作的执行模块7完成上述烹饪“牛肉”或“清蒸鱼”的程序规定的动作。
[0051]通过以上本技术方案实现了用汉语自然语语音控制智能电磁炉工作的方法。
【权利要求】
1.一种用汉语自然语语音控制智能电磁炉的方法，其特征是按照以下方法和步骤工作:首先通过语音输入模块(I)将接收到的汉语语音通过汉语语音识别模块(2)转换成汉语语音码或汉字或汉语拼音，然后传输给计算机系统(3)，最后通过汉语关键词与计算机程序绑定模块(4)将上述转换成的汉语语音码或汉字或汉语拼音中的关键词与计算机程序进行绑定，再传输给程序逻辑排列连接程序模块(5)将绑定后的程序按执行的先后逻辑顺序排列，排列后再传输给现有电磁炉嵌入式计算机系统模块(6 )，再由现有电磁炉嵌入式计算机系统模块(6)执行所接受到的上述程序，并根据上述程序的各种工作指令控制现有完成电磁炉各种动作的执行模块(7 )完成上述程序要求完成的各种动作。
2.如权利要求1所述的一种用汉语自然语语音控制智能电磁炉的方法，其特征是:所述的电磁炉带有温度传感器模块和称重传感器模块以及震动传感器模块；所述的计算机系统(3)包括嵌入式计算机系统；所述的语音输入模块(I)包括话筒输入模块。
3.如权利要求1所述的一种用汉语自然语语音控制智能电磁炉的方法，其特征是:计算机在正式运行程序时，分为两种模式运行，一种是自动运行模式，该模式按照计算机对所收到汉语语音的理解自动进行程序的运行，并将开始运行的程序所要做的动作或要达到的功能以汉语文本或该汉语文本的语音合成形式输出；另一种是询问确认模式，该模式下计算机对根据所收到汉语语音转换成的汉语文本先进行正确校正和执行程序的优化，并反馈一个经过正确校正和执行程序优化过的汉语文本，该汉语文本也可以经过语音合成模块以语音的形式输出，经确认后执行。
4.如权利要求1所述的一种用汉语自然语语音控制智能电磁炉的方法，其特征是:所述的智能电磁炉具有语音命令自动训练功能，电磁炉操作者在用语音命令控制智能电磁炉前，电磁炉会主动将它能执行的语音命令一条条用汉语语音朗读出来，要求操作者跟读，并将操作者跟读的语音作为模板并与该语音模板所对应的计算机语音命令或对应的执行程序绑定后储存在计算机系统(3)中。
5.如权利要求4所述的一种用汉语自然语语音控制智能电磁炉的方法，其特征是:所述的操作者跟读的语音包括汉语普通话语音、中国方言的语音、少数民族语言的语音、外国语语音、一种能与其它语音命令的声音相区分开的特殊的声响。
6.如权利要求4所述的一种用汉语自然语语音控制智能电磁炉的方法，其特征是:所述的智能电磁炉在用语音命令自动训练操作者跟读语音命令时，除了发出相应的汉语普通话语音，还能够根据预先的设定发出中国方言的语音、少数民族语言的语音、外国语语曰?
7.如权利要求4所述的一种用汉语自然语语音控制智能电磁炉的方法，其特征是:所述的智能电磁炉在进行语音命令自动训练时，主动将它能执行的语音命令一条条用汉语语音朗读出来的同时，将所朗读的语音命令根据预先的设定能够用意义一致的汉字、汉语拼音、汉语语音码、少数民族文字、外国语文字从显示屏幕上显示出来。
8.如权利要求1或4所述的一种用汉语自然语语音控制智能电磁炉的方法，其特征是:所述的智能电磁炉具有的语音命令，可以是具体的要求智能电磁炉采取某种动作的的语音命令，也可以是与某优化方案绑定的程序模块的语音调用命令，该模块用语音命令调用时，不要求针对某个具体动作发语音命令，而只要发出要达到的目的的语音命令，由计算机自动根据所要达到的目的，寻找与该语音命令相对应的优化方案的程序并传输给现有电磁炉嵌入式计算机系统模块(6)，再由现有电磁炉嵌入式计算机系统模块(6)执行所接受到的上述程序，并根据上述程序的各种工作指令控制现有完成电磁炉各种动作的执行模块(7)完成上述程序要求完成的各种动作； 对电磁炉正确完成工作所必须的各种工作参数，如果计算机系统(3)或者电磁炉嵌入式计算机系统模块(6)认为需要操作者提供时，会以语音或语音与文字结合的形式，主动向操作者发出询问，直到电磁炉了解到所有必须的工作参数为止。
9.如权利要求1所述的一种用汉语自然语语音控制智能电磁炉的方法，其特征是:所述的汉语语音码是以单词为单位，这里将单个汉字看作单音节词，根据组成该单词的每个音节的《汉语拼音方案》中的拼音，用且仅用26个拉丁字母对汉语拼音的声母、介母、韵母、声调采取先编码再依次按“声码+介码+韵码+调码兼隔音节符号”的顺序编码拼写，并通过得到的语音码的编码直接表达汉语信息，当直接用语音码编码来表示汉语信息时，其标点符号的用法同英文的标点符号的用法相同，编码时同一个单词的多个音节不用空格连续编码，单词与单词之间要有空格隔开。
10.如权利要求9所述的一种用汉语自然语语音控制智能电磁炉的方法，其特征是:所述的汉语语音码的声母全部用辅音拉丁字母表示，用于表示汉语信息的语音码的声母除了《汉语拼音方案》中的声母zh、ch、sh分别用j、q、x三个辅音拉丁字母表示外，其余的声母用与《汉语拼音方案》中的相同符号的辅音拉丁字母表示，《汉语拼音方案》中的zh1、ch1、shi分别用语音码的jr、qr、xr表示，《汉语拼音方案》中的er用语音码的er来表示,键盘键入时分别用西文键盘上的j和r键、q和r键、X和r键以及e和r键键入； 所述的汉语语音码用26个字母中的一个字母I表示原来《汉语拼音方案》中的单韵母和介母中的U，其余单韵母和介母的编码采用与《汉语拼音方案》中的单韵母和介母相同的符号; 所述的汉语语音码复合韵母除了用与《汉语拼音方案》中的相同的符号表示外，用一个辅音字母表示； 所述的汉语语音码其调码用四个元音字母和一个汉语不用的字母V表示，用拉丁字母a、e、V、U、ο分别表示《汉语拼音方案》中的阴平一、阳平e:/、上声V: V、去声u:\、轻声ο不标。
【文档编号】G06F9/44GK104239002SQ201310227018
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月7日 优先权日:2013年6月7日
【发明者】苗玉水 申请人:上海能感物联网有限公司