本发明专利技术提供一种智能遥控器及其控制方法，涉及智能遥控技术领域，包括：语音采集模块，用于捕捉用户发出的语音信号，并将语音信号转换为数字信号；端点检测模块，用于通过计算数字信号的频谱熵区分语音段和噪声段，以得到端点检测的语音数据；预处理模块，用于对端点检测的语音数据进行预加重、分帧和加窗处理，以得到预处理语音数据；触摸板模块，与语音采集模块共同构成交互的多模态输入，用于检测触摸位置并输出相应的坐标值，并将输出坐标值作为手势识别的原始数据。本发明专利技术通过对语音和手势数据进行实时处理和分类，能够迅速识别用户指令，并通过模板匹配实现快速、准确的控制响应，提高了智能遥控的效率和用户体验。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能遥控，特别是指一种智能遥控器及其控制方法。
技术介绍
1、传统的遥控器通常依赖于简单的按键操作，每个按键对应一个特定的功能。这种单一的操作方式在面对复杂的功能设置时显得不够灵活。例如，在智能电视上，用户可能需要同时控制多个输入源、调整画面设置、访问应用程序等。传统的按键遥控器可能需要用户通过多个按键的组合来完成这些操作，这不仅繁琐，而且容易出错。
2、例如，在大型客厅中，如果遥控器的信号无法覆盖整个区域，用户可能需要重新调整遥控器的位置以实现控制。这不仅影响了操作的便利性，也限制了用户的自由度。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种智能遥控器及其控制方法，通过对语音和手势数据进行实时处理和分类，能够迅速识别用户指令，并通过模板匹配实现快速、准确的控制响应，提高了智能遥控的效率和用户体验。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
3、第一方面，一种智能遥控器，包括：
4、语音采集模块，用于捕捉用户发出的语音信号，并将语音信号转换为数字信号；
5、端点检测模块，用于通过计算数字信号的频谱熵区分语音段和噪声段，以得到端点检测的语音数据；
6、预处理模块，用于对端点检测的语音数据进行预加重、分帧和加窗处理，以得到预处理语音数据；
7、触摸板模块，与语音采集模块共同构成交互的多模态输入，用于检测触摸位置并输出相应的坐标值，并将输出坐标值作为手势识别的原始数据；</p>8、六轴传感器模块，用于检测设备的运动数据运动状态和方向信息，与手势识别的原始数据形成互补，以得到手势数据；
9、分类模块，用于对预处理语音数据进行特征提取，对手势数据进行分类识别分类，以得到语音特征数据和手势分类结果；
10、模板匹配模块，用于根据语音特征数据和手势分类结果，构建多组语音模板和手势模板，以得到模板匹配的数据；
11、无线通信模块，用于将模板匹配的数据无线传输至接收端，以实现智能遥控。
12、进一步的，通过计算数字信号的频谱熵区分语音段和噪声段，以得到端点检测的语音数据，包括：
13、根据语音信号，获得语音信号帧的频谱，并频谱中提取幅度谱，以得到幅度谱；
14、将幅度谱归一化，并通过计算以得到频谱熵；
15、根据频谱熵特性，通过分析纯噪声信号设置阈值，遍历每一帧的频谱熵，区分语音段和噪声段，以得到端点检测的语音数据，如果某帧的频谱熵低于设定的阈值，则认为该帧属于语音段；否则，认为帧属于噪声段。
16、进一步的，对端点检测的语音数据进行预加重、分帧和加窗处理，以得到预处理语音数据，包括：
17、设计一阶高通滤波器，将端点检测的语音数据通过处理，以得到预加重后的信号；
18、将预加重后的语音信号分割成多个短时稳定的信号帧，以得到分帧后的信号；根据语音信号的特性，从语音信号的起始点开始，按照确定的帧长和帧移进行分割，从第一个采样点开始，取连续的帧长个采样点作为第一帧，跳过帧移个采样点，从下一个位置开始取连续的帧长个采样点作为第二帧，以此类推，直到信号末尾；
19、根据分帧后的信号，进行加窗处理，以得到预处理语音数据。
20、进一步的，触摸板模块包括一个触摸板传感器和触摸控制芯片；检测触摸位置并输出相应的坐标值，将输出坐标值作为手势识别的原始数据，包括：
21、触摸控制芯片通过监测触摸板传感器上的电容变化，以得到触摸检测结果；根据触摸检测结果，对该触摸位置进行采样，获取电信号，并将电信号变化映射到二维坐标上，以得到坐标值；
22、主控芯片对接收到的坐标值序列进行特征识别，以得到手势识别的原始数据。
23、进一步的，六轴传感器模块包含三轴加速度计和三轴陀螺仪，运动数据包括运动状态和方向信息，其中，加速度计用于测量物体在x、y、z三个轴向上的加速度变化，陀螺仪用于测量物体绕这三个轴的角速度变化；检测设备的运动数据运动状态和方向信息，与手势识别的原始数据形成互补，以得到手势数据，包括：
24、通过三轴加速度计，实时捕捉设备的运动状态，包括移动速度、加速度和方向变化；
25、通过陀螺仪获取设备的旋转状态和方向信息；
26、通过将六轴传感器数据与手势识别的数据源融合处理，以得到手势数据。
27、进一步的，对手势数据进行分类识别分类，以得到语音特征数据和手势分类结果，包括：
28、从手势数据中提取手势特征，手势特征包括触摸点的距离、速度、加速度和方向变化；
29、将每个手势特征转化为固定长度特征向量数据，并进行分割，递归构建子树，以得到手势分类结果。
30、进一步的，模板匹配模块，根据语音特征数据和手势分类结果，构建多组语音模板和手势模板，以得到模板匹配的数据，包括：
31、根据语音特征数据和手势分类结果，得到语音特征向量和手势分类后的特征向量；
32、通过随机选择训练集的特征向量构建初始码本，并进行迭代优化，以构建模板模版集；
33、根据模板集，将特征向量映射到低维的码本空间，与模板集中的每个模板进行比较，以得到比较结果；
34、将比较结果与控制指令进行匹配，以得到模板匹配的数据。
35、进一步的，将模板匹配的数据无线传输至接收端，以实现智能遥控，包括：
36、无线通信模块从模板匹配模块获取处理后的数据，并进行数据打包和调制处理，以实现无线传输；
37、接收端接收到无线信号，将其转换为基带信号，并经过解调处理和解析，识别出具体的控制指令；
38、根据控制指令，执行相应的操作，以实现智能遥控。
39、第二方面，一种智能遥控器的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：
40、通过语音采集模块捕捉用户发出的语音信号，并将所述语音信号转换为数字信号；
41、利用端点检测模块计算所述数字信号的频谱熵，以此区分语音段和噪声段，从而得到端点检测的语音数据；
42、对端点检测的语音数据进行预加重、分帧和加窗处理，以优化信号质量，得到预处理语音数据；
43、通过触摸板模块检测用户的触摸位置并输出相应的坐标值，将所述坐标值作为手势识别的原始数据；
44、利用六轴传感器模块检测设备的运动数据、运动状态和方向信息，与手势识别的原始数据形成互补，共同处理得到手势数据；
45、在分类模块中，对预处理语音数据进行特征提取，同时对手势数据进行分类识别，分别得到语音特征数据和手势分类结果；
46、根据提取的语音特征数据和手势分类结果，在模板匹配模块中构建多组语音模板和手势模板，并将待识别的语音信号和手势数据与模板进行匹配，得到模板匹配的数据；
47、利用无线通信模块将模板匹配的数据无线传输至接收端，接收端根据接收本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种智能遥控器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的智能遥控器，其特征在于，通过计算数字信号的频谱熵区分语音段和噪声段，以得到端点检测的语音数据，包括：
3.根据权利要求2所述的智能遥控器，其特征在于，对端点检测的语音数据进行预加重、分帧和加窗处理，以得到预处理语音数据，包括：
4.根据权利要求3所述的智能遥控器，其特征在于，触摸板模块包括一个触摸板传感器和触摸控制芯片；检测触摸位置并输出相应的坐标值，将输出坐标值作为手势识别的原始数据，包括：
5.根据权利要求4所述的智能遥控器，其特征在于，六轴传感器模块包含三轴加速度计和三轴陀螺仪，运动数据包括运动状态和方向信息，其中，加速度计用于测量物体在X、Y、Z三个轴向上的加速度变化，陀螺仪用于测量物体绕这三个轴的角速度变化。
6.根据权利要求5所述的智能遥控器，其特征在于，检测设备的运动数据运动状态和方向信息，与手势识别的原始数据形成互补，以得到手势数据，包括：
7.根据权利要求6所述的智能遥控器，其特征在于，对手势数据进行分类识别分类，以得到语音特征数据和手势分类结果，包括：
8.根据权利要求7所述的智能遥控器，其特征在于，模板匹配模块，根据语音特征数据和手势分类结果，构建多组语音模板和手势模板，以得到模板匹配的数据，包括：
9.根据权利要求8所述的智能遥控器，其特征在于，将模板匹配的数据无线传输至接收端，以实现智能遥控，包括：
10.一种如权利要求1至9中任一项所述的智能遥控器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种智能遥控器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的智能遥控器，其特征在于，通过计算数字信号的频谱熵区分语音段和噪声段，以得到端点检测的语音数据，包括：
3.根据权利要求2所述的智能遥控器，其特征在于，对端点检测的语音数据进行预加重、分帧和加窗处理，以得到预处理语音数据，包括：
4.根据权利要求3所述的智能遥控器，其特征在于，触摸板模块包括一个触摸板传感器和触摸控制芯片；检测触摸位置并输出相应的坐标值，将输出坐标值作为手势识别的原始数据，包括：
5.根据权利要求4所述的智能遥控器，其特征在于，六轴传感器模块包含三轴加速度计和三轴陀螺仪，运动数据包括运动状态和方向信息，其中，加速度计用于测量物体在x、y、z三个轴向上的加速度变化，陀螺仪用于测...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴旭康，游水文，吴永波，刘海波，赖润玉，
申请(专利权)人：东莞市灏锐电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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