[发明专利]一种扫地机器人呼唤装置及呼唤方法

权利要求书

1.一种扫地机器人呼唤装置，其特征在于，包括：

语音预设模块：用于使用户对扫地机器人进行唤醒语音设置，以预设唤醒机器人的语音指令；

声纹特征提取和人物特征提取模块：用于对在所述语音预设模块中发出唤醒语音设置的用户进行声纹特征提取，以建立声纹模型库，同时进行对应人物特征提取，以建立对应的人物特征模型库；

语音识别模块：用于在呼唤人发出语音信号后通过麦克风和GPU处理器模块进行语音识别，以判断发出的语音信号和由所述语音预设模块预设的语音指令是否一致；

声纹识别模块：用于在通过所述语音识别模块判断发出的语音信号与由所述语音预设模块预设的语音指令一致时，根据发出语音信号的呼唤人的声纹数据，与所述声纹模型库匹配，并从所述人物特征模型库中提取该声纹特征下的人物特征数据，并唤醒扫地机器人进行旋转动作；

视觉范围内人物特征匹配模块：用于在扫地机器人进行旋转动作时提取深度摄像头视觉范围内的人物特征，并与所述声纹识别模块所提取的人物特征数据匹配，在匹配一致时停止扫地机器人的旋转动作；

机器人呼唤模块：用于在扫地机器人的旋转动作停止后，使扫地机器人向前移动至用户附近后停止动作，以完成对扫地机器人的呼唤任务，其中，

所述声纹特征提取和人物特征提取模块进行人物特征提取包括：利用深度摄像头提取身高数据；

所述视觉范围内人物特征匹配模块提取深度摄像头视觉范围内人物特征，并与所述声纹识别模块所提取的人物特征数据匹配包括以下步骤：

P1：在深度摄像头视觉画面中设置第三识别框，使深度摄像头工作于标准静态像素画面捕捉，扫地机器人向前移动直至人物身高占满第三识别框，通过微调深度摄像头角度使得人物处于第三识别框中央；

P2：根据扫地机器人与人物距离和人物在第三识别框中所占像素行数，推算人物身高；

P3：将步骤P2中的推算出的身高与人物特征模型库中的身高数据匹配。

2.一种扫地机器人呼唤方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：用户对扫地机器人进行唤醒语音设置，用于预设唤醒机器人的语音指令；

S2：对步骤S1中发出唤醒语音设置的用户进行声纹特征提取，建立声纹模型库，同时进行对应人物特征提取，建立对应的人物特征模型库；

S3：语音识别，呼唤人发出语音信号，扫地机器人通过麦克风和GPU处理器模块进行语音识别，在发出的语音信号和步骤S1中的语音指令一致时，进行步骤S4；

S4：声纹识别，根据步骤S3中发出语音信号的声纹数据，与步骤S2中的声纹模型库匹配，并从人物特征模型库中提取该声纹特征下的人物特征数据，并唤醒扫地机器人进行旋转动作，并在旋转动作过程中进行步骤S5；

S5：提取深度摄像头视觉范围内的人物特征，并与步骤S4中的人物特征数据匹配，在匹配一致时停止旋转动作后，进行步骤S6；

S6：扫地机器人向前移动至用户附近后停止动作，完成对扫地机器人的呼唤任务，其中，

步骤S2中人物特征提取的方法为：利用深度摄像头提取身高数据；

步骤S5中提取深度摄像头视觉范围内人物特征，并与步骤S4中人物特征数据匹配的方法包括以下步骤：

P1：在深度摄像头视觉画面中设置第三识别框，使深度摄像头工作于标准静态像素画面捕捉，扫地机器人向前移动直至人物身高占满第三识别框，通过微调深度摄像头角度使得人物处于第三识别框中央；

P2：根据扫地机器人与人物距离和人物在第三识别框中所占像素行数，推算人物身高；

P3：将步骤P2中的推算出的身高与人物特征模型库中的身高数据匹配。

3.根据权利要求2所述的扫地机器人呼唤方法，其特征在于，在步骤S5中，若匹配不一致，则扫地机器人继续旋转动作，并重复步骤S5，直至匹配一致。

4.根据权利要求2所述的扫地机器人呼唤方法，其特征在于，步骤S1中的预设的唤醒机器人的语音指令为复杂呼唤指令。