一种基于唇语指令的汽车空调系统的制作方法

1.本发明涉及通过唇语识别实现汽车控制领域，尤其是涉及一种基于唇语指令的汽车空调系统。


背景技术：

2.随着科技发展，人工智能技术如语音交互、操作板控制等在汽车领域的应用非常广泛，但这些技术仍然存在一些弊端，例如语音交互易受环境影响，容易出现噪声干扰，导致语音识别不准确；操作板控制技术应用局限，汽车行驶过程中易出现危险。唇语识别技术很好地解决了上述问题。唇语识别是指在没有语音信息的情况下，通过观察说话人的脸部、唇部和舌部的一系列运动变化，得到说话人的讲话内容。
3.唇语识别对语音系统起到很好的辅助作用，解决嘈杂场景麦克风降噪难题，以及安静环境中，例如小孩睡觉，实现快速控制汽车功能，在安静场景中代替语音识别功能。在语音识别由近场扩展到远场后，伴随着噪声混响环境，语音识别的准确率就会大大降低，若在语音识别时同时进行唇语识别，能有效提高远场中语音识别的准确率。本发明可以让驾驶者在车内通过唇语指令发出调节汽车空调需求，唇语识别系统校验信息后，通过空调控制器控制汽车空调，提高了车主控制汽车空调的便利性，突破了语音场景的限制性。


技术实现要素：

4.本发明提供一种基于唇语指令的汽车空调系统，旨在克服现有语音交互易受环境噪声干扰，导致语音识别不准确；操作板控制技术应用的局限；从而通过自然状态下日常唇语指令实现静音调节汽车空调功能。
5.为解决上述技术问题，本发明包括唇语采集模块，唇语识别系统，空调控制器，汽车空调，此系统可以使用车辆线束有线连接。使用过程中，驾驶员发出唇语指令，唇语采集模块识别图像及视频输入唇语识别系统，唇语识别系统分析验证唇语正确性和语义，并提取对空调系统的控制指令，输入空调控制器，空调控制器确认控制指令可执行后，将控制指令输入汽车空调，汽车空调调节风速、风向、温度及湿度等功能。
6.本发明所述的一种基于唇语指令的汽车空调系统，具体技术方案结合附图说明如下：
7.所述空调系统包括：唇语采集模块参阅101参阅、唇语识别系统参阅102参阅、空调控制器参阅103参阅和汽车空调参阅104参阅，驾驶员发出唇语指令，所述唇语采集模块参阅101参阅识别视频及图像输入所述唇语识别系统参阅102参阅，所述唇语识别系统参阅102参阅分析验证唇语正确性和语义，并提取对空调系统的控制指令输入空调控制器参阅103参阅，所述空调控制器参阅103参阅确认控制指令可执行后，将控制指令输入所述汽车空调参阅104参阅，汽车空调调节风速、风向和温度；
8.所述唇语采集模块参阅101参阅包括摄像头，用于采集用户唇语视频数据；
9.所述唇语识别系统参阅102参阅设置在汽车音响主机内，包括数据库、视频分析软
件和语音分析软件，所述唇语识别系统参阅102参阅用于分析语音数据，得出语音指令识别结果，从而提高指令识别准确性，并辅助得出完整的车主指令。
10.进一步地，所述唇语采集模块参阅101参阅、唇语识别系统参阅102参阅、空调控制器参阅103参阅和汽车空调参阅104参阅四个部分为车辆线束有线连接。
11.进一步地，所述唇语采集模块参阅101参阅还包括麦克风，用于采集用户的语音数据。
12.进一步地，所述唇语识别系统参阅102参阅的数据库，用于存储视频、音频和图像信息，从而对照分析提高识别率。
13.进一步地，所述唇语识别系统参阅102参阅的视频分析软件，用于分析、整理和提取视频信息。
14.进一步地，所述唇语识别系统参阅102参阅的语音分析软件，用于分析、整理、提取语音信息。
15.本发明的技术效果是：此系统提供了安静场景中驾驶员发出无声控制指令的可行性，以及在嘈杂场景中在语音指令无法有效执行时提供互补功能，从而有效进行空调控制。驾驶员发出唇语指令经唇语识别系统，空调控制器，最终传输给汽车空调。汽车空调执行风速、温度调节命令。
附图说明
16.图1为本发明基于唇语指令的汽车空调系统结构示意图；
17.图2为本发明基于唇语指令的汽车空调系统控制流程图；
18.图3为本发明基于唇语指令的汽车空调系统示意图；
19.图中标记说明：101、唇语采集模块；102、唇语识别系统；103、空调控制器；104、汽车空调；
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.参阅图1所示，本发明是基于唇语指令的汽车空调系统，包括有唇语采集模块101，唇语识别系统102，空调控制器103，汽车空调104，其中，可在汽车音响主机内安装唇语识别系统102，驾驶员发出唇语指令通过唇语采集模块101收集图像数据，输入102唇语识别系统分析语义和空调指令，将空调指令输入空调控制器103，空调控制器103发出控制指令调节汽车空调104，汽车空调104执行风速、温度等指令。唇语采集模块101还可以设置麦克风，用于采集用户的语音数据，唇语识别系统(102)分析语音数据，得出语音指令识别结果，用于提高指令识别准确性，并辅助得出完整的车主指令。
22.优选的，唇语采集模块101可为rbg摄像头，或者tof模块。
23.本发明基于唇语指令的汽车空调系统具体控制流程参阅图2所示。
24.参阅图1、3所示，驾驶员发出唇语指令，唇语采集模块101采集图像及视频，集成在
唇语识别系统102分析图像数据，得出语义、空调指令，空调指令通过空调控制器103，传输给汽车空调104，并执行风速、风向、温度、湿度调节等功能。唇语识别系统102包括数据库，存储视频、音频、图像等信息，用于对照分析提高识别率。唇语识别系统102可以包含视频分析软件或者音频分析软件，对采集的视频、图像、音频等数据进行分析提取。唇语指令的汽车空调系统工作时，当检测到噪音较大、环境嘈杂时，则以唇语识别结果为主，模糊部分使用语音判定结果；等使用环境安静时，使用唇语识别结果为主导；当使用场景为普通场景时，以语音识别结果为主，模糊部分使用唇语识别结果补充。
25.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种基于唇语指令的汽车空调系统，包括：唇语采集模块(101)、唇语识别系统(102)、空调控制器(103)和汽车空调(104)，其特征在于：驾驶员发出唇语指令，所述唇语采集模块(101)识别视频及图像输入所述唇语识别系统(102)，所述唇语识别系统(102)分析验证唇语正确性和语义，并提取对空调系统的控制指令输入空调控制器(103)，所述空调控制器(103)确认控制指令可执行后，将控制指令输入所述汽车空调(104)，汽车空调调节风速、风向和温度；所述唇语采集模块(101)包括摄像头，用于采集用户唇语视频数据；所述唇语识别系统(102)设置在汽车音响主机内，包括数据库、视频分析软件和语音分析软件，所述唇语识别系统(102)用于分析语音数据，得出语音指令识别结果，从而提高指令识别准确性，并辅助得出完整的车主指令。2.根据权利要求1所述的一种基于唇语指令的汽车空调系统，其特征在于：所述唇语采集模块(101)、唇语识别系统(102)、空调控制器(103)和汽车空调(104)四个部分为车辆线束有线连接。3.根据权利要求1或2所述的一种基于唇语指令的汽车空调系统，其特征在于：所述唇语采集模块(101)还包括麦克风，用于采集用户的语音数据。4.根据权利要求3所述的一种基于唇语指令的汽车空调系统，其特征在于：所述唇语识别系统(102)的数据库，用于存储视频、音频和图像信息，从而对照分析提高识别率。5.根据权利要求3所述的一种基于唇语指令的汽车空调系统，其特征在于：所述唇语识别系统(102)的视频分析软件，用于分析、整理和提取视频信息。6.根据权利要求1所述的一种基于唇语指令的汽车空调系统，其特征在于：所述唇语识别系统(102)的语音分析软件，用于分析、整理、提取语音信息。

技术总结
本发明公开了一种基于唇语指令的汽车空调系统，包括：唇语采集模块(101)、唇语识别系统(102)、空调控制器(103)和汽车空调(104)，其特征在于：驾驶员发出唇语指令，所述唇语采集模块(101)识别视频及图像输入所述唇语识别系统(102)，所述唇语识别系统(102)分析验证唇语正确性和语义，并提取对空调系统的控制指令输入空调控制器(103)，所述空调控制器(103)确认控制指令可执行后，将控制指令输入所述汽车空调(104)，汽车空调调节风速、风向和温度；实现了安静场景中驾驶员发出无声控制指令的可行性，以及在嘈杂场景中在语音指令无法有效执行时提供互补功能，从而有效进行空调控制。从而有效进行空调控制。从而有效进行空调控制。


技术研发人员：张云轩 李彦奇 龚晓琴 王星皓 田鋆 张楠 娄凌宇
受保护的技术使用者：一汽奔腾轿车有限公司
技术研发日：2021.08.17
技术公布日：2021/12/2