一种基于人脸识别的主动语音助手制造技术

本发明专利技术涉及一种基于人脸识别的主动语音助手，所述主动语音助手包括：外接设备，用于采集驾驶员的脸部识别信号和声音信号，同时根据操作指令进行相关动作；云端服务器，用于分析脸部识别信号，判断驾驶员的状态，并分析语音信号，判断驾驶员发出的指令；中央控制模块，用于将外接设备采集到的脸部识别信号和声音信号传输至云端服务器，并根据云端服务器的分析结果向外接设备发送操作指令。与现有技术相比，本发明专利技术具有交互性能强、驾驶安全性高、使用简单以及兼容扩展性强等优点。

An active speech assistant based on face recognition

The invention relates to an active voice assistant based on face recognition, the active voice assistant includes: external equipment used for face recognition, signal and sound signal acquisition of the driver, at the same time the relevant action according to the operation instruction; the cloud server, for the analysis of face recognition signal, determine the status of the driver, and the analysis of speech signal, judge the driver commands; central control module, for external equipment acquisition to face recognition signal and the sound signal transmitted to the cloud server, and according to the results of external devices to send instructions of cloud server. Compared with the existing technology, the invention has the advantages of strong interaction energy, high driving safety, simple use and strong compatibility and extensibility.

【技术实现步骤摘要】
一种基于人脸识别的主动语音助手
本专利技术涉及车载设备领域，尤其是涉及一种基于人脸识别的主动语音助手。
技术介绍
随着汽车消费的普及，人们对汽车产品驾乘时的舒适度要求越来越高。整车系统增加了越来越多的娱乐功能，导致一些驾驶安全的隐患。语音助手的引入在一定程度上缓解了这种情况，进而在今天的汽车行业越来越流行。驾驶员只需要说出相关语音指令，就可以操控车机，避免视线偏离前方道路或手动操作等分散注意力的安全隐患。但是，现阶段市场上的语音助手都是被动性的。语音助手会长时间保持沉默，需要驾驶员说专用指令去唤醒它。它的行为更像是一个指令解释器，而不是一个语音助手，因为它对驾驶员的了解程度很低，这样的语音助理还处于初级阶段有很多待提升的方面。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题提供一种基于人脸识别的主动语音助手。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于人脸识别的主动语音助手，所述主动语音助手包括：外接设备，用于采集驾驶员的脸部识别信号和声音信号，同时根据操作指令进行相关动作；云端服务器，用于分析脸部识别信号，判断驾驶员的状态，并分析语音信号，判断驾驶员发出的指令；中央控制模块，用于将外接设备采集到的脸部识别信号和声音信号传输至云端服务器，并根据云端服务器的分析结果向外接设备发送操作指令。所述外接设备包括：信号采集设备，用于采集驾驶员的脸部识别信号和声音信号，并传输至中央控制模块；扬声器，用于根据中央控制模块的操作指令进行相关动作。所述信号采集设备包括：摄像头，用于采集驾驶员的脸部识别信号并传输至中央控制模块；麦克风，用于采集驾驶员的声音信号并传输至中央控制模块。所述相关动作包括用户问候、播放娱乐信息、播放服务信息、路况提醒和低注意力警告。所述云端服务器包括：人脸识别引擎，用于分析脸部识别信号，判断驾驶员的状态，并将判断结果发送至中央控制模块；语音识别引擎，用于分析语音信号，判断驾驶员发出的指令，并将判断结果发送至中央控制模块。所述人脸识别引擎包括：生理状态识别引擎，用于接收脸部识别信号，判断驾驶员的生理状态；心理状态识别引擎，用于分析脸部识别信号，判断驾驶员的心理状态。所述生理状态包括驾驶员年龄和驾驶员性别；所述心理状态包括驾驶员情绪和驾驶员注意力。所述中央控制模块包括：信号传输单元，用于接收外界设备采集到的脸部识别信号和声音信号，并传输至云端服务器；主控单元，用于根据云端服务器反馈的分析结果，发送操作指令至外接设备。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)云端服务器中设有人脸识别引擎，可以对驾驶员进行面部识别，并根据面部识别的结果主动发起和驾驶员的交互，主动性能高。(2)云端服务器中设有语音识别引擎，可以对驾驶员的语音指令进行分析并进行反馈，与面部识别进行结合，提高了整个语音助手的交互性能。(3)用户可以对语音助手发出的主动指令进行回答，与传统语音助手相比，不需要记住太多容易混淆的激活指令，大大简化驾驶员的输出指令的复杂程度。(4)人脸识别引擎包含心理状态识别引擎，比起传统的面部识别，可以对驾驶员的面部表情进行捕捉，继而分析驾驶员的注意力状态和情绪状态，在驾驶员注意力不集中或疲劳驾驶时及时提醒驾驶员，提高了驾驶的安全性。(5)根据用户的年龄和性别为用户自动播报用户感兴趣的信息，人工智能程度高，并提高了驾驶的娱乐性，功能更加丰富。(6)人脸识别引擎和语音识别引擎均布置在云端服务器上，与传统语音助手相比，不需要增加新的硬件成本，兼容扩展性能强。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为脸部识别信息和指令动作的对应示意图；其中，1为中央控制模块，2为云端服务器，3为扬声器，4为摄像头，5为麦克风。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，为基于人脸识别的主动语音助手，包括：外接设备，用于采集驾驶员的脸部识别信号和声音信号，同时根据操作指令进行相关动作；云端服务器2，用于分析脸部识别信号，判断驾驶员的状态，并分析语音信号，判断驾驶员发出的指令；中央控制模块1，用于将外接设备采集到的脸部识别信号和声音信号传输至云端服务器2，并根据云端服务器2的分析结果向外接设备发送操作指令。其中，外接设备包括：信号采集设备，用于采集驾驶员的脸部识别信号和声音信号，并传输至中央控制模块1；扬声器3，用于根据中央控制模块1的操作指令进行相关动作。信号采集设备包括：摄像头4，用于采集驾驶员的脸部识别信号并传输至中央控制模块1；麦克风5，用于采集驾驶员的声音信号并传输至中央控制模块1。云端服务器2包括：人脸识别引擎，用于分析脸部识别信号，判断驾驶员的状态，并将判断结果发送至中央控制模块1；语音识别引擎，用于分析语音信号，判断驾驶员发出的指令，并将判断结果发送至中央控制模块1。上述人脸识别引擎包括：生理状态识别引擎，用于接收脸部识别信号，判断驾驶员的生理状态；心理状态识别引擎，用于分析脸部识别信号，判断驾驶员的心理状态。其中生理状态包括驾驶员年龄和驾驶员性别；心理状态包括驾驶员情绪和驾驶员注意力中央控制模块1包括：信号传输单元，用于接收外界设备采集到的脸部识别信号和声音信号，并传输至云端服务器2；主控单元，用于根据云端服务器2反馈的分析结果，发送操作指令至外接设备。上述语音助手在工作时，由摄像头4(本实施例采用高分辨率摄像头)采集脸部识别视频信号后连接到中央控制单元，再传输到云端服务器2上的人脸识别引擎，人脸识别引擎分析信号后将分析结果反馈至中央控制单元，中央控制单元连接扬声器3发出“你好”指令，用户通过麦克风5发出控制指令，最后连接车载娱乐设备完成控制，具体涉及到的工作原理如下：高分辨率摄像头会捕捉采集到驾驶员的脸部表情信息，比如当前驾驶者是男性或女性，表情是愉悦或者郁闷的。中央控制模块1会从高分辨率摄像头模块获取到视频流，中央控制模块1将获取到的视频流发送到云端服务器2上(或者是本地存储卡)的人脸识别引擎进行解析；人脸识别引擎分析发送过来的视频流中驾驶员的脸部信息，然后反馈结果到中央控制单元；中央控制模块1控制扬声器3向驾驶员说出“你好”指令，根据识别到的结果信息给出一些建议或者警告，比如识别到欢乐的表情，播放一些轻松的音乐；识别到的是四十岁左右的中年男性会给出一些财经类的服务，而识别到的年轻女性时会给出当前流行时尚资讯服务，具体的对应关系如图2所示，比如当语音助手给出“播放歌曲”的指令后，用户反馈给麦克风5，说出类似于“播放刘德华的歌”的指令，然后中央控制模块1接受到用户指令后解析进行下一步的操作；身份识别对应着用户问候；年龄/性别识别对应着多种年龄/性别服务的指令动作；表情识别对应着播放轻松音乐，讲笑话等指令操作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于人脸识别的主动语音助手，其特征在于，所述主动语音助手包括：外接设备，用于采集驾驶员的脸部识别信号和声音信号，同时根据操作指令进行相关动作；云端服务器，用于分析脸部识别信号，判断驾驶员的状态，并分析语音信号，判断驾驶员发出的指令；中央控制模块，用于将外接设备采集到的脸部识别信号和声音信号传输至云端服务器，并根据云端服务器的分析结果向外接设备发送操作指令。

【技术特征摘要】
1.一种基于人脸识别的主动语音助手，其特征在于，所述主动语音助手包括：外接设备，用于采集驾驶员的脸部识别信号和声音信号，同时根据操作指令进行相关动作；云端服务器，用于分析脸部识别信号，判断驾驶员的状态，并分析语音信号，判断驾驶员发出的指令；中央控制模块，用于将外接设备采集到的脸部识别信号和声音信号传输至云端服务器，并根据云端服务器的分析结果向外接设备发送操作指令。2.根据权利要求1所述的基于人脸识别的主动语音助手，其特征在于，所述外接设备包括：信号采集设备，用于采集驾驶员的脸部识别信号和声音信号，并传输至中央控制模块；扬声器，用于根据中央控制模块的操作指令进行相关动作。3.根据权利要求2所述的基于人脸识别的主动语音助手，其特征在于，所述信号采集设备包括：摄像头，用于采集驾驶员的脸部识别信号并传输至中央控制模块；麦克风，用于采集驾驶员的声音信号并传输至中央控制模块。4.根据权利要求1所述的基于人脸识别的主动语音助手，其特征在于，所述相关动作包括用户问候、播放娱乐信息、播放...

【专利技术属性】
技术研发人员：高劲春，汪辉，张磊，
申请(专利权)人：德尔福电子苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32