一种本地语音配网的方法、系统及电子设备与流程

1.本发明涉及智能家居领域，特别是指一种本地语音配网的方法、系统及电子设备。


背景技术：

2.现有的智能现有的智能家居产品中，例如智能灯泡等iot(internet of things,物联网)智能设备，用户在开始使用时，会通过说明书等方式了解该系统，特别是初次接触智能系统的用户，学习成本增加许多，这样的用户体验是不好的，繁琐的，也是很多人不愿意接触或抵触智能系统的原因之一。
3.现有的配网方式通过手机app手动配网，导致步骤繁琐，学习成本高，无法解决手动配网速度慢、失败率高等问题，从而无法提高现场布局安装效率、现场配网速度以及用户体验感，使得整个配网过程体验感差。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种本地语音配网的方法，有效提高配网速度，大大提升用于体验感；无需人工通过手机app手动配网，步骤繁琐，学习成本高，解决手动配网速度慢、失败率高等问题，有效的提高现场布局安装效率以及现场配网速度，提高用户体验感，使得整个配网过程更加便捷。
5.本发明采用如下技术方案：
6.一种本地语音配网的方法，所述方法包括：
7.配网控制设备接收用户的语音控制指令，所述语音控制指令为iot智能设备配网指令；所述配网控制设备包含本地语音模组和iot模组；
8.配网控制设备的本地语音模组进行语音分析，并与配网控制设备的iot模组进行通讯；
9.配网控制设备的iot模组通过近距离通信对外发送广播包；
10.iot智能设备接收到广播包进行解析，并与配网控制设备的iot模组联动实现本地配网。
11.具体地，所述配网控制设备的本地语音模组进行语音分析，具体包括：
12.计算语音控制指令中语音信号频谱和语音信号强度，采用概率密度函数计算出语音信号内的信噪比，使用卡尔曼滤波器在频域内消除回噪声；
13.获取消除回噪声后的语音控制指令的语言节奏、语言重音和语言声调；
14.输入到预先建立的语料库，进行匹配，得到相对应的标准语音；所述语料库中包含语言节奏库、语言重音库和语言声调库，以及相对应的标准语音库。
15.具体地，所述本地语音配网的方法还包括：
16.配网控制设备的本地语音模组进行语音分析后，检测对应的iot智能设备是否处于近距离通信模式；
17.当搜索到对应的iot智能设备时，与配网控制设备的iot模组进行通讯；
18.当未搜索到对应的iot智能设备，提示未检测到对应的iot智能设备。
19.具体地，所述近距离通信为蓝牙。
20.本发明另一方面，还提供一种本地语音配网的系统，具体包括：
21.配网指令接收单元：配网控制设备接收用户的语音控制指令，所述语音控制指令为iot智能设备配网指令；所述配网控制设备包含本地语音模组和iot模组；
22.语音分析单元：配网控制设备的本地语音模组进行语音分析，并与配网控制设备的iot模组进行通讯；
23.广播包发送单元：配网控制设备的iot模组通过近距离通信对外发送广播包；
24.配网单元：iot智能设备接收到广播包进行解析，并与配网控制设备的iot模组联动实现本地配网。
25.具体地，所述语音分析单元中，配网控制设备的本地语音模组进行语音分析，具体包括：
26.计算语音控制指令中语音信号频谱和语音信号强度，采用概率密度函数计算出语音信号内的信噪比，使用卡尔曼滤波器在频域内消除回噪声；
27.获取消除回噪声后的语音控制指令的语言节奏、语言重音和语言声调；
28.输入到预先建立的语料库，进行匹配，得到相对应的标准语音；所述语料库中包含语言节奏库、语言重音库和语言声调库，以及相对应的标准语音库。
29.具体地，所述一种本地语音配网的系统，还包括：检测单元，用于：
30.配网控制设备的本地语音模组进行语音分析后，检测对应的iot智能设备是否处于近距离通信模式；
31.当搜索到对应的iot智能设备时，与配网控制设备的iot模组进行通讯；
32.当未搜索到对应的iot智能设备，提示未检测到对应的iot智能设备。
33.具体地，所述广播包发送单元中，近距离通信为蓝牙。
34.本发明再一方面提供一种电子设备，存储器，处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时可以实现上述一种本地语音配网的方法步骤。
35.本发明再一方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述一种本地语音配网的方法步骤。
36.由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
37.(1)本发明提供一种本地语音配网方法，首先配网控制设备接收用户的语音控制指令，所述语音控制指令为iot智能设备配网指令；所述配网控制设备包含本地语音模组和iot模组；配网控制设备的本地语音模组进行语音分析，并与配网控制设备的iot模组进行通讯；配网控制设备的iot模组通过近距离通信对外发送广播包；本发明提供的方法无需人工通过手机app手动配网，步骤繁琐，学习成本高，解决手动配网速度慢、失败率高等问题，有效的提高现场布局安装效率以及现场配网速度，提高用户体验感，使得整个配网过程更加便捷。
38.(2)本发明方法中包括：计算语音控制指令中语音信号频谱和语音信号强度，采用概率密度函数计算出语音信号内的信噪比，使用卡尔曼滤波器在频域内消除回噪声；获取消除回噪声后的语音控制指令的语言节奏、语言重音和语言声调；输入到预先建立的语料
库，进行匹配，得到相对应的标准语音；所述语料库中包含语言节奏库、语言重音库和语言声调库，以及相对应的标准语音库；本发明方法通过预先建立的语料库，能够将接收到的各种方言以及普通话不准确的语音，通过匹配转换为对应的标准语音，因此适应各类语音指令，提高用户体验，且在转换前对语音进行消除回噪声的预处理，能够提高指令操作的准确性。
附图说明
39.图1为本发明实施例提供的一种本地语音配网的方法流程图；
40.图2为本发明实施例提供的一种本地语音配网的系统结构图；
41.图3为本发明实施例提供的一种电子设备的实施例示意图；
42.图4为本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质的实施例示意图。
43.以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。
具体实施方式
44.本发明提供一种本地语音配网的方法，无需人工通过手机app手动配网，步骤繁琐，学习成本高，解决手动配网速度慢、失败率高等问题，有效的提高现场布局安装效率以及现场配网速度，提高用户体验感，使得整个配网过程更加便捷。
45.如图1本发明实施例的提供的一种本地语音配网的方法流程图，具体包括：
46.s101：配网控制设备接收用户的语音控制指令，所述语音控制指令为iot智能设备配网指令；所述配网控制设备包含本地语音模组和iot模组；
47.本实施例中，配网控制设备集成了本地语音模组和iot模组，配网控制设备在接收到用户发起的语音配网指令时，即用户只需要说“智能设备a配网”，即可唤醒配网控制设备。
48.s102：配网控制设备的本地语音模组进行语音分析，并与配网控制设备的iot模组进行通讯；其中本地语音模组包括：消除回噪声单元，获取语音特征单元以及标准语音匹配单元；iot模组为蓝牙模块。
49.具体地，所述配网控制设备的本地语音模组进行语音分析，具体包括：
50.消除回噪声单元，计算语音控制指令中语音信号频谱和语音信号强度，采用概率密度函数计算出语音信号内的信噪比，使用卡尔曼滤波器在频域内消除回噪声；
51.用户在发出语音控制指令时，环境中往往存在有其他声音，会对语音控制指令造成干扰，而且密闭环境中，还通常会产生语音回声，这样使得语音控制不准确，因此在对语音进行分析前，需要先消除回噪声，提高语音控制的准确性。
52.获取语音特征单元，获取消除回噪声后的语音控制指令的语言节奏、语言重音和语言声调：
53.获取语音特征单元中包含有训练好的语音特征提取模型，将消除回噪声后的语音控制指令输入到语音特征提取模型后，即可提取出语言节奏、语言重音和语言声调；语音特征提取模型为深度学习/深度神经网络模型，如word2vec、rnn模型。
54.标准语音匹配单元，输入到预先建立的语料库，进行匹配，得到相对应的标准语音；所述语料库中包含语言节奏库、语言重音库和语言声调库，以及相对应的标准语音库；
55.值得注意的是，所述语料库是预先设置在本地语音模组中，包括多种方言语料库，且每种方言语料库中包含语言节奏库、语言重音库和语言声调库，以及与之相对应的标准语音库；语料库设置为开放式，即用户可以基于需要录入新的语言，录入后，会自动生成该语言对应的语言节奏库、语言重音库和语言声调库，以及相对应的标准语音库。
56.具体地，配网控制设备的本地语音模组进行语音分析后，检测对应的iot智能设备是否处于近距离通信模式；
57.当搜索到对应的iot智能设备时，与配网控制设备的iot模组进行通讯；
58.当未搜索到对应的iot智能设备，提示未检测到对应的iot智能设备。
59.s103：配网控制设备的iot模组通过近距离通信对外发送广播包；
60.具体地，所述近距离通信为蓝牙，广播包中包含ssid、密码等信息。
61.s104：iot智能设备接收到广播包进行解析，并与配网控制设备的iot模组联动实现本地配网。
62.所述iot智能设备包括智能网关、温湿度传感器、智能插座、人体传感器、门窗传感器、无线开关、空调伴侣、烟雾报警器、智能窗帘电机、天然气报警器、空气净化器以及智能音箱等智能设备；iot智能设备接收到广播包并进行解析，与配网控制设备的iot模组联动实现本地配网。
63.iot智能设备接收到广播包并进行解析，向配网控制设备的iot模组发送入网请求，入网请求中包含该设备的信息，配网控制设备会验证iot智能设备信息与语音控制指令中的iot智能设备是否一致，若一致，则允许入网，实现iot智能设备与配网控制设备的iot模组的联动配网。
64.配网成功后，iot智能设备会以语音或发光的形式提示配网成功。
65.图2是根据一示例性实施示出的一种本地语音配网的系统，包括：
66.配网指令接收单元201：配网控制设备接收用户的语音控制指令，所述语音控制指令为iot智能设备配网指令；所述配网控制设备包含本地语音模组和iot模组；
67.本实施例中，配网控制设备集成了本地语音模组和iot模组，配网控制设备在接收到用户发起的语音配网指令时，即用户只需要说“智能设备a配网”，即可唤醒配网控制设备。
68.语音分析单元202：配网控制设备的本地语音模组进行语音分析，并与配网控制设备的iot模组进行通讯；其中本地语音模组包括：消除回噪声单元，获取语音特征单元以及标准语音匹配单元；
69.具体地，所述配网控制设备的本地语音模组进行语音分析，具体包括：
70.消除回噪声单元，计算语音控制指令中语音信号频谱和语音信号强度，采用概率密度函数计算出语音信号内的信噪比，使用卡尔曼滤波器在频域内消除回噪声；
71.用户在发出语音控制指令时，环境中往往存在有其他声音，会对语音控制指令造成干扰，而且密闭环境中，还通常会产生语音回声，这样使得语音控制不准确，因此在对语音进行分析前，需要先消除回噪声，提高语音控制的准确性。
72.获取语音特征单元，获取消除回噪声后的语音控制指令的语言节奏、语言重音和语言声调：
73.获取语音特征单元中包含有训练好的语音特征提取模型，将消除回噪声后的语音
控制指令输入到语音特征提取模型后，即可提取出语言节奏、语言重音和语言声调；语音特征提取模型为深度学习/深度神经网络模型，如word2vec、rnn模型。
74.标准语音匹配单元，输入到预先建立的语料库，进行匹配，得到相对应的标准语音；所述语料库中包含语言节奏库、语言重音库和语言声调库，以及相对应的标准语音库；
75.值得注意的是，所述语料库是预先设置在本地语音模组中，包括多种方言语料库，且每种方言语料库中包含语言节奏库、语言重音库和语言声调库，以及与之相对应的标准语音库；语料库设置为开放式，即用户可以基于需要录入新的语言，录入后，会自动生成该语言对应的语言节奏库、语言重音库和语言声调库，以及相对应的标准语音库。
76.具体地，配网控制设备的本地语音模组进行语音分析后，检测对应的iot智能设备是否处于近距离通信模式；
77.当搜索到对应的iot智能设备时，与配网控制设备的iot模组进行通讯；
78.当未搜索到对应的iot智能设备，提示未检测到对应的iot智能设备。
79.广播包发送单元203：配网控制设备的iot模组通过近距离通信对外发送广播包；
80.具体地，所述近距离通信为蓝牙，广播包中包含ssid、密码等信息。
81.配网单元204：iot智能设备接收到广播包进行解析，并与配网控制设备的iot模组联动实现本地配网。
82.所述iot智能设备包括智能网关、温湿度传感器、智能插座、人体传感器、门窗传感器、无线开关、空调伴侣、烟雾报警器、智能窗帘电机、天然气报警器、空气净化器以及智能音箱等智能设备；iot智能设备接收到广播包并进行解析，与配网控制设备的iot模组联动实现本地配网。
83.iot智能设备接收到广播包并进行解析，向配网控制设备的iot模组发送入网请求，入网请求中包含该设备的信息，配网控制设备会验证iot智能设备信息与语音控制指令中的iot智能设备是否一致，若一致，则允许入网，实现iot智能设备与配网控制设备的iot模组的联动配网。
84.配网成功后，iot智能设备会以语音或发光的形式提示配网成功。
85.如图3所示，本发明实施例提供了一种电子设备300，包括存储器310、处理器320及存储在存储器320上并可在处理器320上运行的计算机程序311，处理器320执行计算机程序311时实现本发明实施例提供的一种本地语音配网的方法。
86.在具体实施过程中，处理器320执行计算机程序311时，可以实现图1对应的实施例中任一实施方式。
87.由于本实施例所介绍的电子设备为实施本发明实施例中一种数据处理装置所采用的设备，故而基于本发明实施例中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本发明实施例中的方法不再详细介绍，只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中的方法所采用的设备，都属于本发明所欲保护的范围。
88.请参阅图4，图4为本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质的实施例示意图。
89.如图4所示，本实施例提供了一种计算机可读存储介质400，其上存储有计算机程序411，该计算机程序411被处理器执行时实现本发明实施例提供的一种本地语音配网的方
法；
90.在具体实施过程中，该计算机程序411被处理器执行时可以实现图1对应的实施例中任一实施方式。
91.需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
92.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
93.本发明提供一种本地语音配网方法，首先配网控制设备接收用户的语音控制指令，所述语音控制指令为iot智能设备配网指令；所述配网控制设备包含本地语音模组和iot模组；配网控制设备的本地语音模组进行语音分析，并与配网控制设备的iot模组进行通讯；配网控制设备的iot模组通过近距离通信对外发送广播包；本发明提供的方法无需人工通过手机app手动配网，步骤繁琐，学习成本高，解决手动配网速度慢、失败率高等问题，有效的提高现场布局安装效率以及现场配网速度，提高用户体验感，使得整个配网过程更加便捷。
94.本发明方法中包括：计算语音控制指令中语音信号频谱和语音信号强度，采用概率密度函数计算出语音信号内的信噪比，使用维纳滤波器在频域内消除回噪声；获取消除回噪声后的语音控制指令的语言节奏、语言重音和语言声调；输入到预先建立的语料库，进行匹配，得到相对应的标准语音；所述语料库中包含语言节奏库、语言重音库和语言声调库，以及相对应的标准语音库；本发明方法通过预先建立的语料库，能够将接收到的各种方言以及普通话不准确的语音，通过匹配转换为对应的标准语音，因此适应各类语音指令，提高用户体验，且在转换前对语音进行消除回噪声的预处理，能够提高指令操作的准确性。
95.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
96.上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。