本實(shí)用新型屬于聲頻信號(hào)處理領(lǐng)域，特別涉及一種分布式麥克風(fēng)智能家居系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

智能家居系統(tǒng)是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)、醫(yī)療電子技術(shù)依照人體工程學(xué)原理，融合個(gè)性需求，將與家居生活有關(guān)的各個(gè)子系統(tǒng)如安防、燈光控制、窗簾控制、煤氣閥控制、信息家電、場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)、地板采暖、健康保健、衛(wèi)生防疫、安防保安等有機(jī)地結(jié)合在一起，通過網(wǎng)絡(luò)化綜合智能控制和管理，實(shí)現(xiàn)“以人為本”的全新家居生活體驗(yàn)。但是現(xiàn)有技術(shù)中的智能家居系統(tǒng)的控制方式復(fù)雜，往往需要通過手機(jī)等手持裝置進(jìn)行手動(dòng)控制，而在家庭房間數(shù)較多的情況下，很難進(jìn)行統(tǒng)一控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提出一種分布式麥克風(fēng)智能家居系統(tǒng)，通過將麥克風(fēng)裝置進(jìn)行分布式放置在各個(gè)房間，并通過電力線傳輸?shù)姆绞竭B接中心處理器，由中心處理器對(duì)語(yǔ)音指令進(jìn)行處理后方便的控制智能家電等家居產(chǎn)品。

提出一種分布式麥克風(fēng)智能家居系統(tǒng)，包括分布安裝在家庭或單位內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)房間內(nèi)的麥克風(fēng)裝置及安裝在其中一個(gè)房間內(nèi)的一臺(tái)中心處理器，其特征在于，每個(gè)房間內(nèi)布置一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)裝置，其用于采集房間內(nèi)說話人的語(yǔ)音并將該語(yǔ)音信號(hào)通過連接鏈路發(fā)送至中心處理器，中心處理器對(duì)說話人的聲音信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)說話人的語(yǔ)音指令來控制與中心處理器連接的家居產(chǎn)品；所述一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)裝置接入家庭的電力線路中，該一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)裝置與中心處理器)通過電力線相連接，麥克風(fēng)裝置采集的信號(hào)經(jīng)由電力線發(fā)送至中心處理器，其中，信號(hào)傳輸方式使用電力線載波通信方式。

其中，麥克風(fēng)裝置包括至少一個(gè)麥克風(fēng)，其用于拾取說話人的語(yǔ)音，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元ADC，其與所述至少一個(gè)麥克風(fēng)連接，將麥克風(fēng)信號(hào)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，包括基帶處理單元，其用于對(duì)麥克風(fēng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行前處理，并根據(jù)所述麥克風(fēng)數(shù)字信號(hào)執(zhí)行語(yǔ)音喚醒，即當(dāng)檢測(cè)到有說話人語(yǔ)音輸入時(shí)，產(chǎn)生激活信號(hào)；經(jīng)過前處理的麥克風(fēng)數(shù)字信號(hào)或激活信號(hào)由發(fā)送模塊TX進(jìn)行發(fā)送；還包括第一電源模塊，用于對(duì)麥克風(fēng)裝置的各功能模塊提供電力。

其中，中心處理器包括接收單元RX，用于接收來自至少一個(gè)麥克風(fēng)裝置的麥克風(fēng)數(shù)字信號(hào)或激活信號(hào)，并轉(zhuǎn)發(fā)至DSP單元；對(duì)于DSP單元，當(dāng)未檢測(cè)到激活信號(hào)時(shí)，DSP單元控制中心處理器工作在低功耗模式下，當(dāng)檢測(cè)到激活信號(hào)時(shí)，則由DSP單元對(duì)各房間執(zhí)行分布式語(yǔ)音增強(qiáng)；還包括與DSP單元連接的語(yǔ)音智能模塊AI，該語(yǔ)音智能模塊AI可基于經(jīng)DSP單元處理后的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別ASR、自然語(yǔ)音處理NLP和/或提供語(yǔ)音助手功能，由中心處理器執(zhí)行對(duì)家居產(chǎn)品的控制；此外，由第二電源模塊用于為中心處理器各功能模塊提供電力。其中，所述對(duì)家居產(chǎn)品的控制包括有線或無線方式遙控。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的分布式麥克風(fēng)智能家居系統(tǒng)的分布式結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為本實(shí)用新型的分布式麥克風(fēng)智能家居系統(tǒng)的線路連接示意圖

圖3為本實(shí)用新型的分布式麥克風(fēng)智能家居系統(tǒng)的麥克風(fēng)裝置和中心處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的分布式麥克風(fēng)智能家居系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。如附圖1所示，本實(shí)用新型的麥克風(fēng)智能家居系統(tǒng)包括分布安裝在一個(gè)家庭或單位內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)房間內(nèi)的麥克風(fēng)裝置1及安裝在一個(gè)房間內(nèi)的一臺(tái)中心處理器2，每個(gè)房間內(nèi)布置一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)裝置1，其用于采集房間內(nèi)說話人的語(yǔ)音并將該語(yǔ)音信號(hào)通過連接鏈路發(fā)送至中心處理器2，中心處理器2對(duì)說話人的聲音信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)說話人的語(yǔ)音指令來控制與中心處理器2連接的家居產(chǎn)品；如附圖2所示，所述一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)裝 置1可接入家庭的電力線路中，該一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)裝置1與中心處理器2通過電力線3相連接，麥克風(fēng)裝置1采集的信號(hào)經(jīng)由電力線3發(fā)送至中心處理器2，信號(hào)傳輸方式例如可以使用電力線載波通信的方式。

如附圖3所示，所述的麥克風(fēng)裝置1包括至少一個(gè)麥克風(fēng)11，其用于拾取說話人的語(yǔ)音，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(ADC)12，其與至少一個(gè)麥克風(fēng)11連接，將麥克風(fēng)信號(hào)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，包括基帶處理單元13，其用于對(duì)麥克風(fēng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行前處理，并根據(jù)所述麥克風(fēng)數(shù)字信號(hào)執(zhí)行語(yǔ)音喚醒，即當(dāng)檢測(cè)到有說話人語(yǔ)音輸入時(shí)，產(chǎn)生激活信號(hào)；經(jīng)過前處理的麥克風(fēng)數(shù)字信號(hào)或激活信號(hào)由發(fā)送模塊TX14進(jìn)行發(fā)送；還包括第一電源模塊PM15，用于對(duì)麥克風(fēng)裝置1的各功能模塊提供電力。

附圖3進(jìn)一步示出了中心處理器2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其包括接收單元RX 24，用于接收來自至少一個(gè)麥克風(fēng)裝置1的麥克風(fēng)數(shù)字信號(hào)或激活信號(hào)，并轉(zhuǎn)發(fā)至DSP單元21；對(duì)于DSP單元21，當(dāng)未檢測(cè)到激活信號(hào)時(shí)，DSP單元21控制中心處理器2工作在低功耗模式下，當(dāng)檢測(cè)到激活信號(hào)時(shí)，則由DSP單元21對(duì)各房間執(zhí)行分布式語(yǔ)音增強(qiáng)，即以房間為單位，例如每個(gè)房間都有一個(gè)說話人，各說話人同時(shí)發(fā)出指令，DSP單元21對(duì)不同房間的麥克風(fēng)裝置1發(fā)送來的麥克風(fēng)信號(hào)同時(shí)分別進(jìn)行處理進(jìn)行語(yǔ)音增強(qiáng)，語(yǔ)音增強(qiáng)方法包括但不限于基于譜相減的語(yǔ)音增強(qiáng)算法、基于小波分析的語(yǔ)音增強(qiáng)算法、基于卡爾曼濾波的語(yǔ)音增強(qiáng)算法、基于信號(hào)子空間的增強(qiáng)方法、基于聽覺掩蔽效應(yīng)的語(yǔ)音增強(qiáng)方法、基于獨(dú)立分量分析的語(yǔ)音增強(qiáng)方法、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音增強(qiáng)方法等；進(jìn)一步，還包括與DSP單元21連接的語(yǔ)音智能模塊AI 22，該語(yǔ)音智能模塊AI可基于經(jīng)DSP單元21處理后的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別ASR、自然語(yǔ)音處理NLP和/或提供語(yǔ)音助手功能(即根據(jù)語(yǔ)音信令進(jìn)行交互)，由中心處理器2執(zhí)行對(duì)家居產(chǎn)品的控制，例如可通過有線或無線的方式進(jìn)行遙控；此外，由第二電源模塊PM 23用于為中心處理器2各功能模塊提供電力。

利用本實(shí)用新型的分布式麥克風(fēng)智能家居系統(tǒng)可僅通過在家中安裝一臺(tái)中心處理器2同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)房間的說話人指令進(jìn)行響應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)家居產(chǎn)品的智能化控制。