一种智能语音识别控制的抽油烟机

本发明属于抽油烟机，具体涉及一种智能语音识别控制的抽油烟机。

背景技术：

1、抽油烟机作为家庭必备的炊具，随着科技水平的发展，从传统的采用单相电机，通过控制通断不同的电机线圈抽头来实现不同的电机转速，转而采用变频油烟机。变频油烟机可以一定程度上实现自动调速运行。然而，现有的抽油烟机仍然沿袭过去的方式，通过固定的几个速度档位来操控变频油烟机，如弱、强、爆炒三档。控制方式一般仍采用传统的控制面板按键或触摸，以及挥手方式。如果档位参数设置不合理，由于变频控制的特性，当油烟机遇到排烟阻力时，转速可能会很高，噪声也会很大，无法充分发挥变频油烟机的无级调速优势。

2、而随着物联网时代的到来，智能家居已经逐渐进入人们生活中，抽油烟机在使用的智能性和便捷性上仍有很大的提升空间，抽油烟机在使用时需要手动开关、调节风力等级等动作，但是在厨房做菜时，抽油烟机表面会沾有水汽、油污，传统手动操作抽油烟机工作的方式既不卫生也不便利。

3、而语音控制技术可以很好地解决电器因功能复杂导致的ui界面过于复杂的问题。但是抽油烟机在运行过程中会产生较大的噪音，同时在进行炒菜过程中炉灶和炒菜过程中同样会发生较多的噪音，这就导致了使用语音对抽油烟机进行控制时容易受到干扰，导致抽油烟机无法准确的识别并转化为相应的执行步骤，导致语音的识别准确率低，无法为用户提高便捷性，而且在采用语音控制时只能对抽油烟机内预设好设定的程序模块进行控制，无法根据实际的情况进行实时的调整抽油烟机的吸力大小。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种智能语音识别控制的抽油烟机，解决了现有的抽油烟机在采用语音控制时识别准确率低的同时还无法根据实际的情况进行实时的调整抽油烟机的吸力大小的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种智能语音识别控制的抽油烟机，包括抽油烟机本体和设于抽油烟机本体上的风机，所述抽油烟机本体设有语音控制系统，所述语音控制系统包括控制终端、麦克风阵列模块和与控制终端通信连接的语音识别模块、过滤模块和信息分析模块，所述麦克风阵列模块用于收集抽油烟机运行过程中产生的声音并与信息分析模块通信连接，所述语音识别模块用于收集用户发出的语音并进行语音指令识别，所述信息分析模块用于将麦克风阵列模块收集的声音和语音识别模块中收集的声音转化为包含时域和频域的压缩复谱图，所述过滤模块将两压缩复谱图进行比对分析过滤得到包含用户发出的语音信息的时域和频域特征，所述控制终端将根据语音识别模块得到的语音指令来控制风机的执行动作并根据过滤模块的输出结果进行进一步的修正。

3、作为本发明的一种优选技术方案，所述语音识别模块的声音接收端位于抽油烟机本体触摸板的一侧，所述麦克风阵列模块的声音接收端靠近抽油烟机本体吸风口的一侧。

4、作为本发明的一种优选技术方案，所述压缩复谱图由复谱图幂律变换转化而成，所述复谱图由声音波形通过短时傅里叶变换得到复谱图。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述抽油烟机本体还设有云平台，所述云平台与信息分析模块通信连接，所述云平台用于将信息分析模块收集的声音进行计算转化为压缩复谱图，所述云平台包括卷积块和扩展后的densenet，所述扩展后的densenet包含四个密集的卷积块，用于聚合之前所有的特征图，提取不同的特征级别；所述卷积块用于降维，降低计算复杂度。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述云平台上还设有模拟分析模块，所述模拟分析模块与信息分析模块、语音识别模块和控制终端通信连接并记录每一次上述三模块的输出结果，所述模拟分析模块根据记录的输出数据进行模拟分析判断，并与控制终端最终输出值进行比对。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述语音控制系统还包括风力调节模块，所述风力调节模块根据语音识别模块调节风机风力的大小。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述抽油烟机本体还集成有烟感传感器，所述烟感传感器用于检测抽油烟机吸附的烟雾浓度并将检测结果传输至风力调节模块，所述风力调节模块根据烟感传感器的检测结果自动控制风机风力的大小。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述抽油烟机本体还集成有报警器，所述报警器与烟感传感器通信连接，所述报警器在烟感传感器检测的烟雾浓度超过预设的值时发出警报。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述抽油烟机本体控制面板的前端还设有超声波发生器，所述超声波发生器的发生区域覆盖抽油烟机的吸烟区域。

11、本发明的有益效果为：

12、1.通过语音识别模块对用户发出的语音指令进行初步的识别和判断是否能够准确实现控制，如果由于环境声音嘈杂导致语音识别模块无法准确的识别出用户的意图，则让信息分析模块对麦克风阵列模块和语音识别模块收集的声音进行处理获得包含时域和频域的压缩复谱图，再通过过滤模块对两压缩复谱图进行比对分析，保留在人声范围内重合度高的部分，再将其进行输出至控制终端来进一步修正语音识别模块输出的语音指令，解决了现有的抽油烟机在采用语音控制时识别准确率低的问题；

13、2.通过将语音识别模块的声音接收端和麦克风阵列模块的声音接收端设置在抽油烟机的不同位置，让语音识别模块更接近用户发声的位置来更好的对用户的语音指令进行识别，同时让麦克风阵列模块安装在靠近抽油烟机本体吸风口一侧来对抽油烟机自身发出的声音进行收集，从而更好的将噪音进行过滤来提高语音识别模块的识别精度；

14、3.通过烟感传感器与风力调节模块的设置，让风力调节模块可以根据烟感传感器的检测结果来控制风机吸力的大小，让抽油烟机可以根据实际的情况进行实时的调整抽油烟机的吸力大小；

15、4.通过在控制面板的前端设置超声波发生器，让超声波发生器发出超声波来覆盖灶台的位置，从而形成一道声音屏障，让语音识别模块可以更好的识别出用户发出的语音指令，从而提高语音识别模块的识别精度。

技术特征：

1.一种智能语音识别控制的抽油烟机，包括抽油烟机本体和设于抽油烟机本体上的风机，其特征在于：所述抽油烟机本体设有语音控制系统，所述语音控制系统包括控制终端、麦克风阵列模块和与控制终端通信连接的语音识别模块、过滤模块和信息分析模块，所述麦克风阵列模块用于收集抽油烟机运行过程中产生的声音并与信息分析模块通信连接，所述语音识别模块用于收集用户发出的语音并进行语音指令识别，所述信息分析模块用于将麦克风阵列模块收集的声音和语音识别模块中收集的声音转化为包含时域和频域的压缩复谱图，所述过滤模块将两压缩复谱图进行比对分析过滤得到包含用户发出的语音信息的时域和频域特征，所述控制终端将根据语音识别模块得到的语音指令来控制风机的执行动作并根据过滤模块的输出结果进行进一步的修正。

2.根据权利要求1所述的一种智能语音识别控制的抽油烟机，其特征在于：所述语音识别模块的声音接收端位于抽油烟机本体触摸板的一侧，所述麦克风阵列模块的声音接收端靠近抽油烟机本体吸风口的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种智能语音识别控制的抽油烟机，其特征在于：所述压缩复谱图由复谱图幂律变换转化而成，所述复谱图由声音波形通过短时傅里叶变换得到复谱图。

4.根据权利要求3所述的一种智能语音识别控制的抽油烟机，其特征在于：所述抽油烟机本体还设有云平台，所述云平台与信息分析模块通信连接，所述云平台用于将信息分析模块收集的声音进行计算转化为压缩复谱图，所述云平台包括卷积块和扩展后的densenet，所述扩展后的densenet包含四个密集的卷积块，用于聚合之前所有的特征图，提取不同的特征级别；所述卷积块用于降维，降低计算复杂度。

5.根据权利要求4所述的一种智能语音识别控制的抽油烟机，其特征在于：所述云平台上还设有模拟分析模块，所述模拟分析模块与信息分析模块、语音识别模块和控制终端通信连接并记录每一次上述三模块的输出结果，所述模拟分析模块根据记录的输出数据进行模拟分析判断，并与控制终端最终输出值进行比对。

6.根据权利要求1所述的一种智能语音识别控制的抽油烟机，其特征在于：所述语音控制系统还包括风力调节模块，所述风力调节模块根据语音识别模块调节风机风力的大小。

7.根据权利要求6所述的一种智能语音识别控制的抽油烟机，其特征在于：所述抽油烟机本体还集成有烟感传感器，所述烟感传感器用于检测抽油烟机吸附的烟雾浓度并将检测结果传输至风力调节模块，所述风力调节模块根据烟感传感器的检测结果自动控制风机风力的大小。

8.根据权利要求7所述的一种智能语音识别控制的抽油烟机，其特征在于：所述抽油烟机本体还集成有报警器，所述报警器与烟感传感器通信连接，所述报警器在烟感传感器检测的烟雾浓度超过预设的值时发出警报。

9.根据权利要求1所述的一种智能语音识别控制的抽油烟机，其特征在于：所述抽油烟机本体控制面板的前端还设有超声波发生器，所述超声波发生器的发生区域覆盖抽油烟机的吸烟区域。

技术总结
本发明涉及一种智能语音识别控制的抽油烟机，属于抽油烟机技术领域。包括抽油烟机本体和设于抽油烟机本体上的风机，抽油烟机本体设有语音控制系统，语音控制系统包括控制终端、麦克风阵列模块和与控制终端通信连接的语音识别模块、过滤模块和信息分析模块，过滤模块将两压缩复谱图进行比对分析过滤得到包含用户发出的语音信息的时域和频域特征，控制终端将根据语音识别模块得到的语音指令来控制风机的执行动作并根据过滤模块的输出结果进行进一步的修正；本发明解决了现有的抽油烟机采用语音控制时识别准确率低的同时还无法根据实际的情况进行实时的调整抽油烟机的吸力大小的问题。

技术研发人员：苏赐民,李春杏,曾永生
受保护的技术使用者：湛江科技学院
技术研发日：
技术公布日：2024/7/18