本發明屬于電聲領域，特別涉及一種便攜式智能家居語音控制系統及控制方法。

背景技術：

智能家居系統是利用先進的計算機技術、網絡通訊技術、綜合布線技術、醫療電子技術依照人體工程學原理，融合個性需求，將與家居生活有關的各個子系統如安防、燈光控制、窗簾控制、煤氣閥控制、信息家電、場景聯動、地板采暖、健康保健、衛生防疫、安防保安等有機地結合在一起，通過網絡化綜合智能控制和管理，實現“以人為本”的全新家居生活體驗。但是現有技術中的智能家居系統的控制方式復雜，往往需要通過手機等手持裝置進行手動控制，給操控帶來不便。

技術實現要素：

為了克服現有技術的缺陷，本發明提出一種便攜式智能家居語音控制系統及控制方法，通過高清語音處理及傳輸方法達到了便捷操控智能家居產品的目的，并且顯著提升語音識別的精度及識別效果。

提供一種便攜式智能家居語音控制系統，包括：便攜式麥克風裝置及移動終端，便攜式麥克風裝置包括佩戴時置于用戶雙耳處的左右兩個麥克風，用于拾取用戶語音信號，還包括波束形成模塊，用于對麥克風拾取的語音信號執行波束成形，使兩個麥克風的合成指向性指向用戶嘴附近，還包括高清音頻收發模塊，用于將波束成形后得到的語音信號發送至移動終端，麥克風裝置與移動終端間的連接包括有線或無線連接；移動終端包括語音識別模塊，用于對移動終端接收到的語音信號中的用戶的語音指令進行識別，進一步包括語音助手模塊，用于根據語音指令對家居產品進行控制；麥克風裝置進一步包括語音喚醒模塊，設置于波束成形模塊和高清音頻收發模塊之間，其中，語音喚醒模塊對波束成形后得到的語音信號進行分析，如果檢測到該語音信號中包括預設的觸發語音信號，則由語音喚醒模塊發送指令使麥克風裝置的其他功能模塊由低功耗狀態恢復為工作狀態；進一步還包括端點檢測模塊，設置于語音喚醒模塊與高清音頻收發模塊之間，用于對語音信號的起始及結束端進行檢測，以減少信號中的無用成分；移動終端進一步包括背景噪聲抑制模塊，設置在語音識別模塊之前，用于對穩態噪聲進行抑制；移動終端的語音助手模塊還可通過連接的外部網絡與遠程服務器或終端進行信息交互。

同時提出一種使用所述的便攜式智能家居語音控制系統進行智能家居語音控制的方法，包括以下步驟：由佩戴時置于用戶雙耳處的左右兩個麥克風拾取用戶語音信號，對麥克風拾取的語音信號執行波束成形，使兩個麥克風的合成指向性指向用戶嘴附近，將波束成形后得到的語音信號以有線或無線連接方式發送至移動終端，對移動終端接收到的語音信號中的用戶的語音指令進行識別，根據語音指令對家居產品進行控制；還包括語音喚醒步驟，對波束成形后得到的語音信號進行分析，如果檢測到該語音信號中包括預設的觸發語音信號，則發送指令進行低功耗模式到工作模式的切換；進一步還包括端點檢測步驟，對語音信號的起始及結束端進行檢測，以減少信號中的無用成分；還包括以下步驟：在移動終端處，對接收到的語音信號中的背景噪聲進行抑制；還包括通過連接的外部網絡與遠程服務器或終端進行信息交互的步驟。

附圖說明

圖1示出了本發明的便攜式智能家居語音控制系統的結構示意圖

具體實施方式

結合附圖，對本發明的便攜式智能家居控制系統進行詳細說明。如圖1所示，本發明的智能家居語音控制系統包括便攜式麥克風裝置1及移動終端2，便攜式麥克風裝置1包括佩戴時置于用戶雙耳處的左右兩個麥克風11，用于拾取用戶語音信號，還包括波束形成模塊13，用于對麥克風11拾取的語音信號執行波束成形，使兩個麥克風11的合成指向性指向用戶嘴附近，以減弱可能的周圍噪聲干擾，還包括高清音頻收發模塊15，用于將波束成形后得到的語音信號發送至移動終端2，麥克風裝置1與移動終端2間的連接包括有線或無線連接；移動終端2包括語音識別模塊(ASR)22，用于對移動終端2接收到的語音信號中的用戶的語音指令進行識別，進一步包括語音助手模塊(VA)23，用于根據語音指令對家居產品進行控制。

麥克風裝置1進一步包括語音喚醒模塊(VT)14，設置于波束成形模塊13和高清音頻收發模塊15之間，其中，語音喚醒模塊14對波束成形后得到的語音信號進行分析，如果檢測到該語音信號中包括預設的觸發語音信號，例如“嗨，你好”等，則由語音喚醒模塊14發送指令使麥克風裝置1的其他功能模塊由低功耗狀態恢復為工作狀態；進一步還包括端點檢測模塊(VAD)16，設置于語音喚醒模塊14與高清音頻收發模塊15之間，用于對語音信號的起始及結束端進行檢測，以減少信號中的無用成分。麥克風裝置1還包括兩個喇叭12，其與兩個麥克風11組合在一起，佩戴時，喇叭12相對麥克風11更加靠近鼓膜，用于播放移動終端2發送的音頻信號，例如語音助手的反饋信號或其他信號。

而當麥克風裝置1與移動終端2間的連接為無線連接時，優選為藍牙連接方式，采用藍牙RFCOMM通道將聲音信號上行傳輸至移動終端，編解碼方式采用全頻帶編碼方式，包括SBC、OPUS、Apt-X、AAC之一；所述的高清音頻收發模塊15提供SDP服務，在SDP服務中添加了服務描述，核心在于其描述了UUID以及RFCOMM通道；使用時，將高清音頻收發模塊15與外部終端進行配對；配對成功后，通過高清音頻收發模塊15建立起基于RFCOMM通道的SOCKET連接；連接建立后，則可基于所建立的SOCKET連接，由高清音頻收發模塊15通過RFCOMM通道進行音頻數據的發送。

移動終端2進一步包括背景噪聲抑制模塊21，設置在語音識別模塊22之前，用于對背景噪聲進行抑制，以得到更加純凈的語音信號，再將該信號發送至語音識別模塊22以減少干擾。移動終端2的語音助手模塊23還可通過連接的外部網絡與遠程服務器或終端進行信息交互。

進一步提出一種使用本發明的便攜式智能家居語音控制系統進行智能家居語音控制的方法，包括以下步驟：佩戴時置于用戶雙耳處的左右兩個麥克風拾取用戶語音信號，對麥克風拾取的語音信號執行波束成形，使兩個麥克風的合成指向性指向用戶嘴附近，將波束成形后得到的語音信號以有線或無線連接方式發送至移動終端，對移動終端接收到的語音信號中的用戶的語音指令進行識別，根據語音指令對家居產品進行控制。

進一步包括語音喚醒步驟，對波束成形后得到的語音信號進行分析，如果檢測到該語音信號中包括預設的觸發語音信號，例如“嗨，你好”等，則發送指令使裝置由低功耗狀態恢復為工作狀態；進一步還包括端點檢測步驟，對語音信號的起始及結束端進行檢測，以減少信號中的無用成分；還包括播放移動終端發送的音頻信號的步驟。

其中，當為無線連接方式時，優選為藍牙連接方式，采用藍牙RFCOMM通道將聲音信號上行傳輸至移動終端，編解碼方式采用全頻帶編碼方式，包括SBC、OPUS、Apt-X、AAC之一；具體連接步驟為：麥克風裝置提供SDP服務，在SDP服務中添加了服務描述，核心在于其描述了UUID以及RFCOMM通道；麥克風裝置與外部終端進行配對；配對成功后，建立起基于RFCOMM通道的SOCKET連接；連接建立后，則可基于所建立的SOCKET連接，通過RFCOMM通道進行音頻數據的發送。

進一步的，還包括步驟：在移動終端處，對接收到的語音信號中的背景噪聲進行抑制，以得到更加純凈的語音信號；還包括通過連接的外部網絡與遠程服務器或終端進行信息交互的步驟。

本領域技術人員應當知曉，在本發明公開內容的基礎上的合理改進都可落入本發明的保護范圍。