本發明涉及聲(sheng)音(yin)識(shi)別(bie)，具(ju)體(ti)地說，涉及一(yi)種基于聲(sheng)音(yin)識(shi)別(bie)的收納(na)盒及其聲(sheng)控系(xi)統。

背景技術：

1、在家庭(ting)中，為了保持空間整潔和有(you)序，通常(chang)將物品放置(zhi)(zhi)于收(shou)納(na)盒內部，由于家庭(ting)成員較多，通常(chang)會將不(bu)同家庭(ting)成員的(de)(de)物品放置(zhi)(zhi)對應(ying)的(de)(de)收(shou)藏層，傳統(tong)的(de)(de)收(shou)納(na)盒大多需要手(shou)動打開(kai)或者通過物理按鈕控制，這些方法不(bu)僅操(cao)作不(bu)便捷(jie)，還不(bu)能(neng)(neng)(neng)滿(man)足(zu)用戶對便利性(xing)和智能(neng)(neng)(neng)化的(de)(de)需求，隨著(zhu)聲(sheng)音(yin)識別技術(shu)的(de)(de)發展(zhan)，其在家電和智能(neng)(neng)(neng)設備(bei)中的(de)(de)應(ying)用逐(zhu)漸增多，然(ran)(ran)而在收(shou)納(na)盒領域的(de)(de)應(ying)用仍然(ran)(ran)相對較少(shao)，而且(qie)，傳統(tong)的(de)(de)收(shou)納(na)盒能(neng)(neng)(neng)夠不(bu)具有(you)隱私性(xing)，不(bu)能(neng)(neng)(neng)保護各(ge)家庭(ting)成員的(de)(de)私密空間和物品安全。

2、因此(ci)，我(wo)們提出(chu)一種(zhong)基于聲(sheng)音識別的收納盒(he)聲(sheng)控系統。

技術實現思路

1、本發明(ming)的目的在(zai)于提(ti)供新能源(yuan)汽車(che)充電電池的斷電保(bao)護(hu)裝置及其系統(tong)，以(yi)解決(jue)上述(shu)背景(jing)技術中提(ti)出(chu)的問題(ti)。

2、為實現上(shang)述(shu)目的(de)，本發明目的(de)之一在于，提供了(le)一種(zhong)基(ji)于聲(sheng)音識(shi)別的(de)收納盒聲(sheng)控系統，包括聲(sheng)音采集模(mo)塊、預處理模(mo)塊、控制模(mo)塊、映射(she)關系模(mo)塊和密碼重置(zhi)模(mo)塊；

3、所述聲(sheng)音(yin)采(cai)集(ji)模(mo)塊用于采(cai)集(ji)環境中(zhong)聲(sheng)源信號，識別聲(sheng)源中(zhong)用戶聲(sheng)音(yin)；

4、所述(shu)預(yu)處理模(mo)塊用于對用戶(hu)聲(sheng)音進行預(yu)處理，根據用戶(hu)聲(sheng)音判斷(duan)用戶(hu)為家(jia)庭某一(yi)成(cheng)員(yuan)，收(shou)(shou)納盒對應不同家(jia)庭成(cheng)員(yuan)具有單獨(du)的(de)收(shou)(shou)納層(ceng)；

5、所(suo)述控(kong)制(zhi)模(mo)塊(kuai)用于建(jian)立映射關系(xi)表，識別預處理模(mo)塊(kuai)用戶聲音中文本信(xin)息，文本信(xin)息包含指令(ling)(ling)內容，根據指令(ling)(ling)內容對收納層進行自動控(kong)制(zhi)；

6、所述映射(she)關系模塊對(dui)不同的(de)收(shou)(shou)納(na)層設置密(mi)碼指令(ling)，通(tong)過(guo)獲取成員聲音進行判斷用戶與(yu)收(shou)(shou)納(na)層的(de)映射(she)關系；

7、所述密(mi)碼重(zhong)置(zhi)(zhi)模塊用于對映射關系模塊中非對應映射關系收納層進行(xing)密(mi)碼指令隨機重(zhong)置(zhi)(zhi)，成(cheng)員通(tong)過語(yu)音(yin)指令獲取重(zhong)置(zhi)(zhi)后(hou)的密(mi)碼指令。

8、作(zuo)為本技(ji)術方案的進(jin)一步改進(jin)，所述聲(sheng)音(yin)(yin)采集模塊中采用麥(mai)克風(feng)進(jin)行收集聲(sheng)音(yin)(yin)數據，麥(mai)克風(feng)呈陣列環形(xing)設置，確保能夠捕捉清晰(xi)的聲(sheng)音(yin)(yin)信號。

9、作為本技術方案(an)的進一步(bu)改進，所述預處(chu)理模塊(kuai)包括降(jiang)噪單(dan)元(yuan)和驗證單(dan)元(yuan)；

10、所(suo)述降噪單(dan)元使用噪聲抑制算法技(ji)術，去除環境噪聲和回聲，增強(qiang)語音信號的(de)清晰度和可識(shi)別性(xing)；

11、所述驗(yan)證單元(yuan)用于為(wei)每(mei)位家庭成員建立(li)一(yi)個個性化的(de)聲學模型，通過卷積神經網絡對聲學模型進(jin)行(xing)訓練，對降噪單元(yuan)中輸入的(de)語(yu)音信(xin)號進(jin)行(xing)實時識(shi)別和(he)驗(yan)證。

12、作為(wei)本(ben)(ben)技術(shu)方案(an)的進一步改進，所述控制模塊包(bao)括(kuo)有文本(ben)(ben)轉換單元和映(ying)射(she)關聯單元；

13、所述(shu)文本轉換(huan)單元用于將(jiang)降噪單元中語音(yin)數(shu)據轉換(huan)為(wei)文本，對(dui)轉換(huan)得到的文本進行自然語言(yan)處理，分析(xi)指令的意圖(tu)和操作對(dui)象；

14、所述(shu)映(ying)(ying)射關(guan)聯單元用于(yu)建立映(ying)(ying)射關(guan)系(xi)，將驗證單元中每位家庭成員(yuan)的聲音與其(qi)對應的收納(na)層進行(xing)關(guan)聯。

15、作為本技術方案的進一步(bu)改進，所述映(ying)射關聯(lian)單(dan)元中映(ying)射算法公(gong)式(shi)如下：

16、假設(she)有(n)位家庭成員，每位成員(i)有一個(ge)聲(sheng)音信(xin)號集(ji)合(he)通過特(te)(te)征提取后(hou)得到聲(sheng)音特(te)(te)征向量集(ji)合(he)

17、每位成員(yuan)(i)對應(ying)一個收納層(mi)，可以表示為一個特(te)定的數學模型(xing)(map(s))，其中(s)是聲音信號(hao)，將聲音信號(hao)(s)映射(she)到其對應(ying)的收納層(mi)，

18、作為(wei)本技術方案(an)的進一(yi)步改進，所(suo)述(shu)控制模塊還包括有加密(mi)(mi)單元，所(suo)述(shu)加密(mi)(mi)單元用(yong)于對用(yong)戶(hu)語音數據(ju)和(he)識別(bie)結果進行加密(mi)(mi)處理(li)，確保用(yong)戶(hu)數據(ju)的安全性。

19、作為本技術方案的進(jin)一步改進(jin)，所述映(ying)射(she)關系模塊包括有密(mi)碼(ma)設置模塊密(mi)碼(ma)設置單元和權限判斷(duan)執行(xing)模塊智能判斷(duan)單元；

20、所述密碼設置(zhi)(zhi)單元用于對(dui)不同收納(na)層設置(zhi)(zhi)密碼指令；

21、所述智(zhi)能判斷單元通過識別用戶(hu)(hu)聲(sheng)音，判斷用戶(hu)(hu)聲(sheng)音與收納(na)層(ceng)的(de)映射關系(xi)，若是對(dui)應(ying)的(de)收納(na)層(ceng)成員(yuan)，則根據(ju)成員(yuan)聲(sheng)音指令對(dui)收納(na)層(ceng)進行(xing)自(zi)動控制(zhi)，若是非對(dui)應(ying)收納(na)層(ceng)成員(yuan)聲(sheng)音，需要輸入(ru)對(dui)應(ying)收納(na)層(ceng)成員(yuan)設置的(de)語(yu)音密碼指令對(dui)其進行(xing)控制(zhi)。

22、作為(wei)本技術方案(an)的進(jin)一步改進(jin)，所述密(mi)碼重(zhong)置模塊包括有(you)重(zhong)置單(dan)元和密(mi)碼請求單(dan)元；

23、所(suo)述重置(zhi)單元用于獲(huo)取(qu)智能判斷單元中控制非(fei)映射關系的收納(na)層信息，觸發(fa)應用程序發(fa)起密(mi)碼(ma)指(zhi)令(ling)的隨機重置(zhi)請求；

24、所(suo)述(shu)密(mi)碼請求單元(yuan)用(yong)于識(shi)別用(yong)戶請求密(mi)碼指(zhi)(zhi)令語音信息，對重置(zhi)密(mi)碼指(zhi)(zhi)令進行播報。

25、本發明目(mu)的(de)之二在于，提供了應(ying)用于基于聲音(yin)識(shi)別的(de)收納(na)(na)(na)盒，包括收納(na)(na)(na)盒體(ti)和聲控系(xi)(xi)統(tong)(tong)，所(suo)述收納(na)(na)(na)盒體(ti)內部設置有多組(zu)收納(na)(na)(na)層(ceng)，每(mei)組(zu)收納(na)(na)(na)層(ceng)通過(guo)對應(ying)的(de)聲控系(xi)(xi)統(tong)(tong)獨立控制打開和關閉。

26、與現有技術相(xiang)比，本發(fa)明的(de)有益效果：

27、1.該基于聲(sheng)(sheng)(sheng)音(yin)識(shi)別的(de)(de)收(shou)納(na)(na)盒聲(sheng)(sheng)(sheng)控系統(tong)中，預處理(li)模塊(kuai)(kuai)接收(shou)聲(sheng)(sheng)(sheng)音(yin)采(cai)集模塊(kuai)(kuai)傳(chuan)來的(de)(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)音(yin)數據(ju)(ju)，根(gen)據(ju)(ju)用戶(hu)的(de)(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)音(yin)特(te)征確定(ding)用戶(hu)身份，從而將用戶(hu)識(shi)別為家(jia)庭(ting)中的(de)(de)某一成員(yuan)，每位成員(yuan)可以被(bei)分配到一個特(te)定(ding)的(de)(de)收(shou)納(na)(na)層(ceng)，這樣不同的(de)(de)家(jia)庭(ting)成員(yuan)可以管理(li)各自(zi)的(de)(de)物品，同時通過控制(zhi)模塊(kuai)(kuai)建立了映射關系表，將預處理(li)模塊(kuai)(kuai)識(shi)別出(chu)的(de)(de)用戶(hu)與其對應的(de)(de)收(shou)納(na)(na)層(ceng)聯(lian)系起(qi)來，當(dang)用戶(hu)發出(chu)特(te)定(ding)的(de)(de)語音(yin)指(zhi)令時，控制(zhi)模塊(kuai)(kuai)根(gen)據(ju)(ju)指(zhi)令內容(rong)自(zi)動控制(zhi)相應的(de)(de)收(shou)納(na)(na)層(ceng)，通過識(shi)別語音(yin)實現對收(shou)納(na)(na)盒進行智能控制(zhi)。

28、2.該基于聲音識別的(de)(de)收(shou)納盒聲控系(xi)(xi)統(tong)中，通過(guo)映射關系(xi)(xi)模塊負責(ze)對每個收(shou)納層(ceng)設置密(mi)碼(ma)指令，當(dang)非對應的(de)(de)成員試圖控制其他成員的(de)(de)收(shou)納層(ceng)時，系(xi)(xi)統(tong)通過(guo)聲音識別判斷(duan)其身份。如果識別到非對應成員的(de)(de)聲音，系(xi)(xi)統(tong)可以防止其執行(xing)操作，保護(hu)各成員的(de)(de)私密(mi)空(kong)間和物品(pin)安(an)全。

技術特征：

1.一種(zhong)基于聲(sheng)音識別的收(shou)納盒聲(sheng)控(kong)系(xi)統，其特征(zheng)在于，包括聲(sheng)音采集模(mo)塊(kuai)(100)、預(yu)處理模(mo)塊(kuai)(200)、控(kong)制模(mo)塊(kuai)(300)、映射(she)關系(xi)模(mo)塊(kuai)(400)和密(mi)碼重置模(mo)塊(kuai)(500)；

2.根據(ju)權利(li)要求(qiu)1所述的(de)基(ji)于聲音識別的(de)收(shou)(shou)納(na)盒聲控系統，其特(te)征在于：所述聲音采集模塊(100)中采用麥克(ke)風(feng)進行收(shou)(shou)集聲音數據(ju)，麥克(ke)風(feng)呈陣列環形(xing)設置，確保(bao)能夠捕捉清晰的(de)聲音信號(hao)。

3.根(gen)據(ju)權利要求1所述(shu)(shu)的基于(yu)聲音識(shi)別的收納盒聲控系統，其(qi)特征在于(yu)：所述(shu)(shu)預處理模塊(kuai)(200)包括降(jiang)噪(zao)單元和驗證單元；

4.根據(ju)權利(li)要(yao)求(qiu)3所述的基于聲音識(shi)別的收納盒聲控(kong)系統，其(qi)特征在(zai)于：所述控(kong)制模塊(300)包括(kuo)有文本轉換單元和映射(she)關(guan)聯單元；

5.根據權利要求4所述的基于聲音識別的收納盒聲控系統，其特征在于：所述映射關聯單(dan)元(yuan)中映射算法(fa)公式如(ru)下：

6.根據權利要求4所述的基于聲音識(shi)別(bie)的收(shou)納盒聲控系統，其(qi)特征在于：所述控制模塊(300)還包括有加密單元，所述加密單元用(yong)于對用(yong)戶語音數據和(he)識(shi)別(bie)結(jie)果(guo)進行加密處理，確保用(yong)戶數據的安(an)全性。

7.根據權利(li)要求(qiu)1所(suo)述的基于聲(sheng)音識(shi)別的收(shou)納(na)盒(he)聲(sheng)控系(xi)統(tong)，其特征(zheng)在于：所(suo)述映射關系(xi)模塊(kuai)(400)包括有密碼設(she)置模塊(kuai)密碼設(she)置單元(yuan)和權限(xian)判斷執行模塊(kuai)智能判斷單元(yuan)；

8.根據權利要求1所(suo)述的基(ji)于(yu)聲(sheng)音(yin)識(shi)別的收納盒(he)聲(sheng)控系(xi)統，其特征在于(yu)：所(suo)述密(mi)(mi)碼(ma)重置模塊(kuai)(500)包括(kuo)有重置單元(yuan)和密(mi)(mi)碼(ma)請求單元(yuan)；

9.應用于(yu)(yu)包(bao)括權利要(yao)求1-8中任意(yi)一項(xiang)所述(shu)的基于(yu)(yu)聲(sheng)(sheng)音(yin)識別的收(shou)納盒，其(qi)特征在于(yu)(yu)：包(bao)括收(shou)納盒體(ti)(10)和(he)聲(sheng)(sheng)控系統，所述(shu)收(shou)納盒體(ti)(10)內部設置(zhi)有多組收(shou)納層，每組收(shou)納層通過(guo)對應的聲(sheng)(sheng)控系統獨立控制(zhi)打開和(he)關閉。

技術總結
發明涉及聲音識別技術領域，具體地說，涉及一種基于聲音識別的收納盒及其聲控系統。其包括聲音采集模塊，聲音采集模塊用于采集環境中聲源信號，識別聲源中用戶聲音，預處理模塊用于對用戶聲音進行預處理，控制模塊用于建立映射關系表，識別預處理模塊用戶聲音中文本信息，本發明通過預處理模塊接收聲音采集模塊傳來的聲音數據，根據用戶的聲音特征確定用戶身份，從而將用戶識別為家庭中的某一成員，每位成員可以被分配到一個特定的收納層，不同的家庭成員可以管理各自的物品，同時通過控制模塊建立了映射關系表，將預處理模塊識別出的用戶與其對應的收納層聯系起來，通過識別語音實現對收納盒進行智能控制。

技術研發人員：黃光宇
受保護的技術使用者：金華東屹工貿有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/10