一种语音处理装置和电器设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开了一种语音处理装置和电器设备，该装置包括：麦克风阵列模块，用于采集用户的语音信息；控制模块，与麦克风阵列模块相连，用于对语音信息进行预处理，并将完成预处理的语音信息通过网络连接模块上传到服务器；网络连接模块，与控制模块相连，用于接收服务器对预处理的语音信息识别后的控制指令，并将控制指令发送给控制模块；控制模块在接收到控制指令后，按照控制指令向与控制模块具有通信连接的电器设备发送协议命令，协议命令用于指示电器设备执行相应的操作。通过采用上述技术方案，减小了语音处理装置模块的体积和功耗，提升了对用户语音信号的采集精度，并根据该语音信号实现对电器设备的控制。

A Speech Processing Device and Electrical Equipment

【技术实现步骤摘要】
一种语音处理装置和电器设备
本技术实施例涉及音频处理
，尤其涉及一种语音处理装置和电器设备。
技术介绍
物联网和人工智能是新一代信息技术的核心组成部分，随着技术的发展、普及和人民生活水平的提高，越来越多的新型交互和控制方式应用于日常生活中。语音处理技术，在当下的智能家居、智慧医疗、可穿戴和工业现场控制等领域拥有举足轻重的作用，发展前景十分广阔。现有的语音识别、语音控制产品，大多是在近场环境下，基于单个麦克风做语音信号的拾取，拾音质量不佳。并且只能通过降低电路噪声或麦克风的灵敏度等来改善拾取的语音信号质量，且对外在的噪音无法有效控制。现有的产品或模组一般都会使用高主频的应用处理器，以提高运算能力，但也间接带来了功耗影响续航的问题，便携式产品则会带来形态端的体积大问题，很难在物联网、智能家居等对功耗要求比较严苛的场景下规模化应用。
技术实现思路
本技术实施例提供一种语音处理装置和电器设备，在减小语音处理装置模块体积的基础上，提升了对用户输入的语音信号的采集精度，并根据该语音信号实现了对电器设备的控制，降低了语音处理装置的功耗。第一方面，本技术实施例提供了一种语音处理装置，该装置包括：麦克风阵列模块，用于在设定范围内形成录音波束，以采集用户的语音信息；控制模块，与所述麦克风阵列模块相连，用于对所述语音信息进行预处理，并将完成预处理的语音信息通过网络连接模块上传到服务器；所述网络连接模块，与所述控制模块相连，用于接收服务器对所述预处理的语音信息识别后的控制指令，并将所述控制指令发送给所述控制模块；所述控制模块在接收到所述控制指令后，按照所述控制指令向与所述控制模块具有通信连接的电器设备发送协议命令，所述协议命令用于指示所述电器设备执行相应的操作。进一步的，所述装置还包括：增益放大器，与所述麦克风阵列模块和所述控制模块相连，用于对所述麦克风阵列模块中的各麦克风所采集的音频信号的幅值进行放大处理，并将放大处理后的各音频信号发送给所述控制模块；相应的，所述控制模块用于根据各音频信号的幅值控制各麦克风的增益指向性系数保持一致。进一步的，所述麦克风阵列模块包括设置于同一电路板上的至少两个以线性阵列形式布设的麦克风，各麦克风通过所述电路板与所述控制模块相连。进一步的，各麦克风之间的距离相等，形成的录音范围为0°到180°，在所述录音范围内包括3个60°的录音波束。进一步的，所述麦克风阵列模块包括相互独立的四个麦克风，各麦克风均与所述控制模块相连；所述四个麦克风中的任意一个麦克风，与相邻的两个麦克风满足设定距离范围；任意相邻两个麦克风形成麦克风阵列单元，每个麦克风阵列单元的录音范围为0°到180°，在所述录音范围内包括3个60°的录音波束。进一步的，所述设定距离范围为20毫米～120毫米。进一步的，所述网络连接模块包括：存储单元，用于存储所述服务器发送的音频文件，以供播放；控制总线接口，用于与所述控制模块相连。进一步的，所述语音处理模块还包括：编解码芯片，与所述控制模块相连，用于接收所述控制模块发送的协议命令，并将所述协议命令以模拟信号的形式输出；喇叭，与所述编解码芯片相连，用于对所述音频文件进行播放。进一步的，所述预处理包括滤波、放大和增强处理。第二方面，本技术实施例还提供了一种电器设备，该电器设备包括本技术任意实施例所提供的语音处理装置；所述电器设备用于接收所述控制模块发送的协议命令，并根据所述协议命令执行相应的操作。本技术实施例提供了一种语音处理装置和电器设备，该装置包括：麦克风阵列模块，用于在设定范围内形成录音波束，以采集用户的语音信息；控制模块，与麦克风阵列相连，用于对语音信息进行预处理，并将完成预处理的语音信息通过网络连接模块上传到服务器；网络连接模块，与控制模块相连，用于接收服务器对预处理的语音信息识别后的控制指令，并将控制指令发送给控制模块；控制模块在接收到控制指令后，按照控制指令向与控制模块具有通信连接的电器设备发送协议命令，协议命令用于指示电器设备执行相应的操作。通过采用上述技术方案，解决了单个麦克风拾音质量不佳的问题。通过采用网络连接模块，可将语音信息上传到服务器进行识别，解决了现有应用处理器在识别语音信息时所带来的功耗较大的问题。此外，由于本技术实施例的语音处理装置的体积较小，可应用于便携式产品，在物联网、智能家居等对功耗要求较为严苛的场景下能够实现广泛应用。附图说明图1为本技术实施例一提供的一种语音处理装置的结构框图；图2a为本技术实施例二提供的一种语音处理装置的结构框图；图2b为本技术实施例二提供的一种麦克风线性阵列模块示意图；图2c为本技术实施例二提供的又一种麦克风线性阵列模块示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本技术实施例一提供的一种语音处理装置的结构框图。该装置基于实时操作系统(RealTimeOperatingSystem，RTOS)来实现，典型的是可集成到如音箱、电视机或空调等电器设备中，如图1所示，该装置包括：麦克风阵列模块110、控制模块120和网络连接模块130。其中，麦克风阵列模块110，用于在设定范围内形成录音波束，以采集用户的语音信息；控制模块120，与麦克风阵列模块110相连，用于对语音信息进行预处理，并将完成预处理的语音信息通过网络连接模块130上传到服务器(图中为示出)；网络连接模块130，与控制模块120相连，用于接收服务器对预处理的语音信息识别后的控制指令，并将控制指令发送给控制模块120；控制模块120在接收到控制指令后，按照控制指令向与控制模块120具有通信连接的电器设备(图中未示出)发送协议命令，该协议命令用于指示电器设备执行相应的操作。本实施例中，麦克风阵列模块优选包括至少两个麦克风(图1中示出了四个麦克风)，以提高音频采集的精度。各麦克风可以为单向麦克风，也可以为全向麦克风，麦克风的摆放结构可以为横排依次摆放为线性形式，也可以摆放为环形。采用麦克风阵列，可在最大程度上减小阵列口径，以适用于结合要求较为严格的场合。同时也可起到缩小语音处理模块的作用，降低语音处理模块的整体功耗。示例性的，各麦克风可安装有同一电路板上，按照电路板所规定的摆放形式进行设置，并通过该电路板与控制模块相连。优选的，各麦克风之间也可独立设置，并分别与控制模块相连。这样设置增加了麦克风摆放的灵活性，使得麦克风的摆放方式并不局限于电路板所设定的摆放方式，例如通过将不同方位的麦克风设置不同的朝向，可增加麦克风的拾音范围。本实施例中，控制模块可采用DSP(DigitalSignalProcessing，数字信号处理)芯片。该芯片可采用cortex-M4内核，ARMv7架构，例如，该芯片的型号优选为IA8508。示例性的，控制模块中包括数字滤波器，通过该滤波器可对麦克风阵列脉宽采集到的语音信息进行预处理，例如去噪、放大和增强等滤波处理，并将完成预处理的语音信息通过网络连接模块上传到服务器。其中，网络连接模块是本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种语音处理装置，其特征在于，包括：麦克风阵列模块，用于在设定范围内形成录音波束，以采集用户的语音信息；控制模块，与所述麦克风阵列模块相连，用于对所述语音信息进行预处理，并将完成预处理的语音信息通过网络连接模块上传到服务器；所述网络连接模块，与所述控制模块相连，用于接收服务器对所述预处理的语音信息识别后的控制指令，并将所述控制指令发送给所述控制模块；所述控制模块在接收到所述控制指令后，按照所述控制指令向与所述控制模块具有通信连接的电器设备发送协议命令，所述协议命令用于指示所述电器设备执行相应的操作。

【技术特征摘要】
1.一种语音处理装置，其特征在于，包括：麦克风阵列模块，用于在设定范围内形成录音波束，以采集用户的语音信息；控制模块，与所述麦克风阵列模块相连，用于对所述语音信息进行预处理，并将完成预处理的语音信息通过网络连接模块上传到服务器；所述网络连接模块，与所述控制模块相连，用于接收服务器对所述预处理的语音信息识别后的控制指令，并将所述控制指令发送给所述控制模块；所述控制模块在接收到所述控制指令后，按照所述控制指令向与所述控制模块具有通信连接的电器设备发送协议命令，所述协议命令用于指示所述电器设备执行相应的操作。2.根据权利要求1所述的语音处理装置，其特征在于，所述装置还包括：增益放大器，与所述麦克风阵列模块和所述控制模块相连，用于对所述麦克风阵列模块中的各麦克风所采集的音频信号的幅值进行放大处理，并将放大处理后的各音频信号发送给所述控制模块；相应的，所述控制模块用于根据各音频信号的幅值控制各麦克风的增益指向性系数保持一致。3.根据权利要求1所述的语音处理装置，其特征在于，所述麦克风阵列模块包括设置于同一电路板上的至少两个以线性阵列形式布设的麦克风，各麦克风通过所述电路板与所述控制模块相连。4.根据权利要求3所述的语音处理装置，其特征在于，相邻麦克风之间的距离相等，形成的录音范围为0°到180°，在所述录音范围内包括3个60...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭良志，
申请(专利权)人：南京创维信息技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32