[发明专利]一种声控交互装置、声控交互方法和电视机

说明书

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，特别涉及一种声控交互装置、声控交互方法和电视机。

背景技术

目前市场上主流电视产品的各种操作仍是基于遥控器完成，操作起来不便捷、不智能。而现在的一些产品虽然具备语音控制功能，但需要靠近声音采集设备，不能实现远场声音识别，在识别时无法消除背景回声，导致识别率较低，严重影响用户使用。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种声控交互装置、声控交互方法和电视机，采用麦克风阵列能实现远场拾音，降低声控距离要求，同时还对采集到的混合声音信号进行回音消除后再发送至待控终端，有效提高了声音操控的识别率。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种声控交互装置，其与待控终端连接，包括外壳，所述外壳上设置有若干个用于输入声音信号的输入孔，所述外壳内设置有PCB板，其中，所述PCB板上设置有麦克风阵列模块、干扰信号接收模块和信号处理模块；由干扰信号接收模块接收待控终端通过预设频段发出的干扰信号并输出至信号处理模块，由麦克风阵列模块在接收到用户输入的唤醒信号时输出唤醒状态信号至待控终端，并采集当前的混合声音信号输出至信号处理模块，由信号处理模块对所述干扰信号进行自适应滤波处理，得出混合声音信号中的回音信号并消除，输出混合声音信号中的有效声音信号至待控终端，对待控终端进行语音操控。

所述的声控交互装置中，所述干扰信号接收模块包括接收单元和放大单元，由所述接收单元接收待控终端通过预设频段发出的干扰信号并输出至放大单元，通过放大单元对所述干扰信号进行放大处理后输出模拟干扰信号至信号处理模块。

所述的声控交互装置中，所述信号处理模块包括模数转换单元、第一计算单元、自适应滤波单元和第二计算单元；由模数转换单元对所述模拟干扰信号进行模数转换后输出数字干扰信号，由第一计算单元计算所述数字干扰信号的平均值，通过自适应滤波单元根据所述数字干扰信号的平均值以及预设回音路径函数对所述数字干扰信号进行自适应滤波处理，得出回音信号；由第二计算单元将所述混合声音信号减去所述回音信号，输出有效声音信号至待控终端。

所述的声控交互装置中，所述信号处理模块还包括：

定向增强单元，用于根据所述混合声音信号判断控制音源角度，并定向增强所述控制音源角度上的声音信号。

所述的声控交互装置中，所述麦克风阵列模块包括若干个麦克风，所述若干个麦克风呈环形设置于外壳内。

所述的声控交互装置中，所述外壳上还设置有显示模块，用于显示操作信息和交互提示信息。

一种声控交互方法，其包括如下步骤：

由干扰信号接收模块接收待控终端通过预设频段发出的干扰信号并输出至信号处理模块；

通过麦克风阵列模块采集当前的混合声音信号并输出至信号处理模块；

由信号处理模块对所述干扰信号进行自适应滤波处理，得出混合声音信号中的回音信号并消除，输出混合声音信号中的有效声音信号至待控终端，对待控终端进行语音操控。

一种电视机，其包括电视端和如上所述的声控交互装置，通过所述声控交互装置对电视端进行语音操控。

所述的电视机中，所述电视端包括干扰信号发射模块和语音识别处理模块，由干扰信号发射模块将电视端输出的干扰信号加载至预设频段后发送至所述声控交互装置，由语音识别处理模块接收所述声控交互装置输出有效声音信号并进行语音识别，得出相应的控制指令，对电视端进行语音操控。

所述的电视机中，所述电视端还包括音量控制模块和休眠控制模块，由音量控制模块在接收到声控交互装置输出的唤醒状态信号后控制电视端静音；由休眠控制模块在检测到完成语音操控后输出休眠指令至声控交互装置，控制其进入休眠状态。