一种语音控制风扇的方法与流程

本发明涉及风扇的技术领域，具体涉及一种语音控制风扇的方法。

背景技术：

风扇是夏季避暑降温的必需品，但传统的风扇是通过风扇上设置的按钮或旋钮对风扇的各个功能进行调控的，用户必须在风扇前才能实现对风扇上的按钮或旋钮调节以完成对风扇的开关或调控等操作，因此，传统风扇的调控方式空间距离的限制。

而随着科学技术的发展，出现了通过语音控制的智能风扇，解决了传统风扇的调控方式受各方面的制约，不能完全满足用户的需求的问题。但是，语音控制风扇同时也会存在一个问题，就是家里若有年龄小的儿童时，儿童也可轻易开启风扇，可能会造成不必要的伤害，因此，因此，亟需一种可以避免儿童随意开启的风扇控制方法。

技术实现要素：

本发明提供一种语音控制风扇的方法，用以解决现有技术中儿童通过语音控制可以随意开启风扇的问题。

本发明提供一种语音控制风扇的方法，包括：

预先设置语音控制儿童锁，所述语音控制儿童锁采用语音控制方式控制开启或关闭；

获取唤醒语音信号；

判断所述唤醒语音信号是否满足开启所述语音控制儿童锁的条件；

若否，锁定所述语音控制儿童锁；

若是，开启所述唤醒语音控制儿童锁，接收所述语音信号；

根据所述语音信号对风扇进行调控。

可选的，所述预先设置语音控制儿童锁，包括：

输入用户的若干条语音信号；

对所述若干条语音信号的频率进行学习，获得语音控制儿童锁的模型；

确定开启所述语音控制儿童锁的语音信号的频率范围，将所述频率范围内的语音信号作为所述语音控制儿童锁的开启条件。

可选的，对所述若干条语音信号的频率进行学习，包括：

所述若干条语音信号设置为用户不同情绪下的语音；

根据不同情绪下的语音信号的不同频率学习用户的语音特征。

可选的，所述判断所述唤醒语音信号是否满足开启所述语音控制儿童锁的条件，包括：

获取唤醒语音信号的特征参数；所述特征参数的计算公式如下：

其中，t为特征参数，x(t)为唤醒语音信号，hm(k)为滤波器的频谱；k为hm(k)的频谱参数，0≤k≤n-1；m＝0，1，2...n-1，m为滤波器的个数，通常取22-26；n为唤醒语音信号的采样点个数，t为唤醒语音信号作为输入信号的参数变量，0≤t≤n-1；n＝1，2，...，l，l通常取12-16；

基于所述特征参数获取开启条件的最终参数；所述最终参数的计算公式如下：

其中，z为最终参数，t为特征参数，x(t)为唤醒语音信号，hm(k)为滤波器的频谱；k为hm(k)的频谱参数，0≤k≤n-1；m＝0，1，2...n-1，n为唤醒语音信号的采样点个数，t为唤醒语音信号作为输入信号的参数变量，0≤t≤n-1；i＝-z，-z 1，...z-1，z，z为1到12的整数；

将所述最终参数进行归一化处理，获得开启指标；

将所述开启指标作为判断所述唤醒语音信号是否满足开启所述语音控制儿童锁的条件的依据。

可选的，预先设置语音控制儿童锁，还包括：

预先设置语音密码，所述语音密码为采用语音方式输入的一连串密码；

将所述语音密码设定为语音控制儿童锁；

相应的，判断所述唤醒语音信号是否满足开启所述语音控制儿童锁的条件，包括：

解析所述唤醒语音信号，获得所述唤醒语音信号中的密码字符；

判断所述唤醒语音信号中的密码字符与预先设置的语音密码是否匹配。

可选的，预先设置若干个风扇模式，所述风扇模式达到风扇预设状态的模式；

所述根据所述语音信号对风扇进行调控，包括：

获取开启风扇模式的语音信号；

解析所述语音信号，获得所述语音信号中所要开启的风扇模式；

根据所述语音信号中所要开启的风扇模式调控所述风扇达到相应的风扇模式。

可选的，所述风扇模式包括按照阶段划分的风扇的若干个状态；

所述根据所述语音信号中所要开启的风扇模式调控所述风扇达到相应的风扇模式，包括：

根据所述语音信号中所要开启的风扇模式调控所述风扇按照时间顺序依次达到每个阶段的状态。

可选的，预先设置每一风扇模式对应的快捷语音指令；

所述获取开启风扇模式的语音信号之后，包括：

判断所述语音信号与预先设置的所述快捷语音指令是否匹配；

若是，执行所述解析所述语音信号，获得所述语音信号中所要开启的风扇模式这一步骤；

若否，不启动所述风扇模式。

可选的，预先设置语音控制系统提问模式；

判断是否开启语音控制系统提问模式；

若是，所述语音控制系统主动向用户提供调控风扇的操作；

接收用户的选择信号；

根据用户的选择信号执行或不执行调控风扇的操作。

可选的，所述根据所述语音信号对风扇进行调控之后，包括：

对每个用户的若干个语音信号进行身份特征提取，对所述身份特征进行训练，获得每个用户的身份信息；将每个用户的身份信息存储于身份信息数据库中；

记录每个用户每次使用风扇时的风扇状态；

对每个用户使用风扇时的若干个风扇状态进行汇总计算，确定每个用户使用的若干个风扇状态的使用次数；

将使用次数按照由大到小的顺序排序，确定每个用户使用的不同的风扇状态的排序；

将每个用户的身份信息与其使用的不同的风扇状态的排序进行一一对应；

所述风扇语音控制系统主动获取当前用户的语音信号，对当前用户的语音信号进行特征提取，在所述身份信息数据库中查找匹配以确定当前用户的身份信息；

根据当前用户的身份信息及风扇当前所处的状态，为用户推荐与该用户身份信息对应的其使用的不同的风扇状态的排序的前三位的风扇状态，以供当前用户选择。

本发明提供一种语音控制风扇的方法，采用语音控制儿童锁的方式对风扇进行锁定，所述语音控制儿童锁是采用语音控制实现对风扇锁定或开启的，只有唤醒语音信号与用户提前设定的信号相匹配时，可以开启唤醒风扇的操作，相反，若不匹配，则可认定可能为家里的小朋友所为，可以不开启唤醒风扇的操作，以防止小朋友随意或轻易开启风扇。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种语音控制风扇的方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本发明实施例提供了一种语音控制风扇的方法，图1为本发明实施例中一种语音控制风扇的方法的流程图，请参照图1，该方法包括以下步骤：

步骤s101，预先设置语音控制儿童锁，所述语音控制儿童锁采用语音控制方式控制开启或关闭；

步骤s102，获取唤醒语音信号；

步骤s103，判断所述唤醒语音信号是否满足开启所述语音控制儿童锁的条件；若判断结果为否，则执行步骤s104，若判断结果为是，则执行步骤s105。

步骤s104，锁定所述语音控制儿童锁；

步骤s105，开启所述唤醒语音控制儿童锁，接收所述语音信号；继续执行步骤s106。

步骤s106，根据所述语音信号对风扇进行调控。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：本实施例通过设置语音控制的儿童锁可以防止儿童随意或轻易开启风扇。

所述语音控制儿童锁是采用语音控制实现对风扇锁定或开启的，只有唤醒语音信号与用户提前设定的信号相匹配时，可以开启唤醒风扇的操作，相反，若不匹配，则可认定可能为家里的小朋友所为，可以不开启唤醒风扇的操作，以防止小朋友随意或轻易开启风扇。

一旦开启所述风扇，就可以通过语音方式对所述风扇进行调控。具体调控方式可在后续实施例中有所说明和介绍。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述预先设置语音控制儿童锁，包括：

输入用户的若干条语音信号；

对所述若干条语音信号的频率进行学习，获得语音控制儿童锁的模型；

确定开启所述语音控制儿童锁的语音信号的频率范围，将所述频率范围内的语音信号作为所述语音控制儿童锁的开启条件。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：本实施例是对用户的语音信号进行学习的过程，通过学习可以确定用户说话的频率及习惯，通过建立语音控制儿童锁的模型可以采用自主学习的方式学习用户的频率特征，通过频率特征对用户进行识别，确定开启所述语音控制儿童锁的语音信号的频率范围，将所述频率范围内的语音信号作为所述语音控制儿童锁的开启条件。以保证语音控制儿童锁在儿童输入唤醒语音时不予开启。

实施例3：

在实施例1的基础上，对所述若干条语音信号的频率进行学习，包括：

所述若干条语音信号设置为用户不同情绪下的语音；

根据不同情绪下的语音信号的不同频率学习用户的语音特征。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：本实施例提供的方案是对用户不同情绪下的语音进行学习的过程，防止由于用户情绪不同导致频率不同，从而出现误判断的情况。

实施例4：

在实施例1的基础上，所述判断所述唤醒语音信号是否满足开启所述语音控制儿童锁的条件，包括：

获取唤醒语音信号的特征参数；所述特征参数的计算公式如下：

其中，t为特征参数，x(t)为唤醒语音信号，hm(k)为滤波器的频谱；k为hm(k)的频谱参数，0≤k≤n-1；m＝0，1，2...n-1，m为滤波器的个数，通常取22-26；n为唤醒语音信号的采样点个数，t为唤醒语音信号作为输入信号的参数变量，0≤t≤n-1；n＝1，2，...，l，l通常取12-16；

基于所述特征参数获取开启条件的最终参数；所述最终参数的计算公式如下：

其中，z为最终参数，t为特征参数，x(t)为唤醒语音信号，hm(k)为滤波器的频谱；k为hm(k)的频谱参数，0≤k≤n-1；m＝0，1，2...n-1，n为唤醒语音信号的采样点个数，t为唤醒语音信号作为输入信号的参数变量，0≤t≤n-1；i＝-z，-z 1，...z-1，z，z为1到12的整数；

将所述最终参数进行归一化处理，获得开启指标；

将所述开启指标作为判断所述唤醒语音信号是否满足开启所述语音控制儿童锁的条件的依据。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：本实施例提供的方案是通过计算获得特征参数，并根据所述特征参数确定最终参数，为了方便设置开启指标，将所述最终参数进行归一化处理，最终确定开启指标，将所述开启指标作为唤醒语音信号是否满足开启所述语音控制儿童锁的条件的依据，通过设定开启指标，以方便后续对语音信号是否可开启儿童锁作为判别的依据。

需要说明的是，将所述开启指标作为判断所述唤醒语音信号是否满足开启所述语音控制儿童锁的条件的依据，采用的判断方法如下：

预先设置儿童锁开启的设定值；所述设定值是对非儿童用户(可开启风扇用户)的语音信号的特征进行解析，解析过程采用本实施例的上述步骤计算，最终获得一个指标，并且对该解析过程进行多次训练，获得多个指标，并对获得的指标进行均值计算，获得指标均值，将所述指标均值作为所述的设定值。

将所述开启指标与所述设定值进行比对，若两者的差在预设范围内，则可认定所述开启指标满足所述儿童锁的开启条件，否则认定所述开启指标不满足所述儿童锁的开启条件。所述开启指标与设定值之间的差的预设范围一般可设定为0.1，也就是两者上下相差0.1时可认定为误差范围内的，在预设范围内时是满足开启条件的。通过设置预设范围可以避免计算误差或人为原因造成的无误差，提升儿童锁设置的有效性。

因此，通过学习可以确定用户说话的语音特征及习惯，通过建立语音控制儿童锁的模型可以采用自主学习的方式学习用户的语音特征，通过语音特征对用户进行识别，确定开启所述语音控制儿童锁的语音信号的开启指标，将所述开启指标作为所述语音控制儿童锁的开启条件。以保证语音控制儿童锁在儿童输入唤醒语音时不予开启，防止误操作事件的发生。

实施例5：

在实施例1的基础上，预先设置语音控制儿童锁，还包括：

预先设置语音密码，所述语音密码为采用语音方式输入的一连串密码；

将所述语音密码设定为语音控制儿童锁；

相应的，判断所述唤醒语音信号是否满足开启所述语音控制儿童锁的条件，包括：

解析所述唤醒语音信号，获得所述唤醒语音信号中的密码字符；

判断所述唤醒语音信号中的密码字符与预先设置的语音密码是否匹配。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：通过设置密码的方式设定所述语音控制儿童锁，判别所述唤醒语音信号中的密码字符与预先设置的语音密码是否匹配以确定是否需要解锁儿童锁。所述密码的设置方式和输入方式均采用语音的方式进行输入。通过本实施例提供的方案可以保证除了模型学习用户的语音信号的频率确定用户之外，还可以通过较为传统的密码的方式实现儿童锁的锁定或开启，实现儿童锁的双保险模式。

实施例6：

在实施例1的基础上，预先设置若干个风扇模式，所述风扇模式达到风扇预设状态的模式；

所述根据所述语音信号对风扇进行调控，包括：

获取开启风扇模式的语音信号；

解析所述语音信号，获得所述语音信号中所要开启的风扇模式；

根据所述语音信号中所要开启的风扇模式调控所述风扇达到相应的风扇模式。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：本实施例提供的方案是预设风扇模式，每个模式可能包含风扇的所有不同状态，例如转速为多少，以及是否摇头，是否设置定时等参数，每个风扇模式包含的风扇状态可以由用户任意设定。并且，每个风扇模式可包含多个对功能调控方式，不需要用户对每一个功能进行单独调控，通过风扇模式可以统一调控，节省用户时间，还不容易发生误操作等问题。

实施例7：

在实施例6的基础上，所述风扇模式包括按照阶段划分的风扇的若干个状态；

所述根据所述语音信号中所要开启的风扇模式调控所述风扇达到相应的风扇模式，包括：

根据所述语音信号中所要开启的风扇模式调控所述风扇按照时间顺序依次达到每个阶段的状态。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：本实施例提供的方案是所述风扇模式包括按照阶段划分的风扇的若干个状态。例如，风扇模式中第一个阶段为快速转动，且定时半个小时，第二个阶段为慢速转动，定时为一个小时，第三个阶段为摇头状态且速度最慢。这三个阶段可按照设定的时间顺序依次进行调控。通过本实施例提供的方案最大程度节省用户的时间，方便用户的操作。

实施例8：

在实施例6的基础上，预先设置每一风扇模式对应的快捷语音指令；

所述获取开启风扇模式的语音信号之后，包括：

判断所述语音信号与预先设置的所述快捷语音指令是否匹配；

若是，执行所述解析所述语音信号，获得所述语音信号中所要开启的风扇模式这一步骤；

若否，不启动所述风扇模式。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：本实施例提供的方案是对风扇模式设定快捷语音指令，用户可以通过快捷语音指令快速开启风扇模式。所述快捷语音指令可以是简单的数字，如1、2、3等，也可以是简单的词语，如快速，睡眠，休息等词语，每个快捷语音指令对应相应的风扇模式。采用本实施例提供的方案最大程度节省了用户时间，且简化了用户操作。

实施例9：

在实施例1的基础上，预先设置语音控制系统提问模式；

判断是否开启语音控制系统提问模式；

若是，所述语音控制系统主动向用户提供调控风扇的操作；

接收用户的选择信号；

根据用户的选择信号执行或不执行调控风扇的操作。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：本实施例提供的方案是通过设置语音控制系统提问模式实现用户与语音控制系统之间的语音交互，语音控制系统主动向用户提供调控风扇的操作，用户可以根据实际情况给出反馈是否接受语音控制系统主动发出的请求。因此，本实施例提供的方案更具人性化，有助于提升用户体验。

实施例10：

在实施例1的基础上，所述根据所述语音信号对风扇进行调控之后，包括：

对每个用户的若干个语音信号进行身份特征提取，对所述身份特征进行训练，获得每个用户的身份信息；将每个用户的身份信息存储于身份信息数据库中；

记录每个用户每次使用风扇时的风扇状态；

对每个用户使用风扇时的若干个风扇状态进行汇总计算，确定每个用户使用的若干个风扇状态的使用次数；

将使用次数按照由大到小的顺序排序，确定每个用户使用的不同的风扇状态的排序；

将每个用户的身份信息与其使用的不同的风扇状态的排序进行一一对应；

所述风扇语音控制系统主动获取当前用户的语音信号，对当前用户的语音信号进行特征提取，在所述身份信息数据库中查找匹配以确定当前用户的身份信息；

根据当前用户的身份信息及风扇当前所处的状态，为用户推荐与该用户身份信息对应的其使用的不同的风扇状态的排序的前三位的风扇状态，以供当前用户选择。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：本实施例提供的方案是通过采集不同用户的语音信号，对每个用户的身份信息进行确定，以识别不同的不用对应的不用的身份信息，以及每个用户使用风扇时的若干个风扇状态，并将风扇状态使用次数进行排序，确定前三位，另外再通过语音控制系统通过识别当前用户的语音信号，以判断确定当前用户的身份信息，并根据当前用户的身份信息对应的前三位风扇状态，结合当前风扇所处的状态，推荐给当前用户如何调控风扇，以使用户做出选择。该实施例是结合不同用户使用风扇时的习惯，有目的的为用户推荐适合用户的对风扇的调控方式，通过为用户提供选项的方式可节省用户的时间，甚至省去用户的思考。另外，通过用户使用习惯为用户推荐选项的方式可以大概率为用户提供合适的选项，实现风扇的智能化，提升了用户体验。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。