[发明专利]一种选频电路触发多级多词语音唤醒控制灯具的方法

摘要

本发明涉及语音识别控制技术领域应用领域，提供一种选频电路触发多级多词语音唤醒控制灯具的方法，系统硬件由通用MCU，一个独立16位的ADC芯片，一个高灵敏、高信噪比麦克风，一个普通麦克风及其信号处理电路，一个拨码开关及外围电路组成；软件为多词多级语音唤醒引擎。本发明主要通过11个步骤实现只要说二句话，一个一级唤醒词，一个二级唤醒词就能实现灯具开关、调光、调色的功能，从而有效的培养用户习惯，让用户真正的解放双手。并且，本发明的选频电路，可以让系统平时工作在低功耗模式，当有人说话的时候再触发多级多词语音唤醒引擎，可以达到节约能源，降低误触发，提高准确率的效果。

主权项

一种选频电路触发多级多词语音唤醒控制灯具的方法，其特征在以下两个方面：(1)硬件部分：如图3所示，R7为普通麦克风提供工作所需要的偏置电流，信号经C1，这样只有交流分量藕合过来，采集到的信号会通过一个带通的放大器U1A，带通放大器的上限频率1.2khz，下限频率为100hz，，增益为10倍，这样放大器就会仅仅放大人说话的声音而对其他声音不敏感，放大过的信号送给比较器U1B，当信号赋值超过比较器的上限系统就会输出高电平信号，触发多级多词语音唤醒引擎；(2)软件部分：步骤1：预先训练、存储多个不同唤醒词的特征值模型到系统中硬件部分的通用MCU中，其中唤醒词分为二级；步骤2：系统根据拨码开关，选择灯具的类型：卧室灯、厨房灯、客厅灯、厕所灯、书房灯、小夜灯、台灯、小灯中的一个，并确定一个一级唤醒词；步骤3：系统中高灵敏、高信噪比麦克风实时采集语音并输入独立16位的ADC芯片；步骤4：独立16位的ADC芯片通过I2S或SPI接口把语音实时送入通用MCU；步骤5：通用MCU实时运行预处理算法，进行回声消除、降噪；步骤6：通用MCU实时计算预处理后的语音声学特征参数MFCC及计算似然概率打分；步骤7：如果通用MCU实时计算的语音声学特征参数MFCC与拨码开关确定的一级唤醒词的特征值模型的特征值都不匹配，则继续进行步骤2；步骤8：如果通用MCU实时计算的语音声学特征参数MFCC与拨码开关确定的一级唤醒词的特征值模型的特征值匹配，则停止语音唤醒流程，并开始录音；步骤9：录音一段时间后(2‑5秒可以设置)，停止录音，通用MCU计算的录音的语音声学特征参数MFCC与预先存储的二级唤醒词模型不匹配，则继续进行步骤2；步骤10：录音一段时间后(2‑5秒可以设置)，停止录音，通用MCU计算的录音的语音声学特征参数MFCC与预先存储的二级唤醒词模型匹配，则对灯具进行各种开关、调光、调色控制，然后则继续进行步骤2。