專利名稱：具有音頻識別功能的電視機系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種具有音頻識別功能的電視機系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
智能電視機技術(shù)的發(fā)展使電視上應(yīng)用和節(jié)目越來越多，內(nèi)容包羅萬象，不同應(yīng)用和節(jié)目適應(yīng)不同的人觀看，電視機作為家庭共用娛樂中心，不同用戶受年齡，性格、知識結(jié)構(gòu)影響對它的要求不一，如何使用戶盡快從眾多的應(yīng)用和節(jié)目中找到適合自己的節(jié)目，成為電視工作者一個重要的考慮方向。現(xiàn)有技術(shù)使用人臉特征或瞳距進行身份認(rèn)證的應(yīng)用，極富科技術(shù)感，增強了用戶體驗。但使用人臉識別進行身份識別功能硬件上需要攝像頭，且在進行圖片數(shù)據(jù)的處理對系統(tǒng)資源占用量大，性價比不高。
實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的主要目的在于，提供一種具有音頻識別功能的電視機系統(tǒng)，通過語音識別用戶身份，并提供相應(yīng)的電視頻道或應(yīng)用，增強用戶體驗。本實用新型所提供的具有音頻識別功能的電視機系統(tǒng)，包括控制端和電視機，其中，所述控制端包括依次連接的音頻采集單元、音頻預(yù)處理單元和音頻發(fā)射單元；音頻預(yù)處理單元用于將音頻采集單元所采集的音頻數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換以及編碼處理，音頻發(fā)射單元用于將預(yù)處理后的音頻數(shù)據(jù)以無線形式發(fā)送至電視機；所述電視機包括依次連接的音頻接收單元、音頻處理單元、主控單元和操作單元，所述主控單元用于將音頻接收單元所接收，并由音頻處理單元進行解碼以及轉(zhuǎn)換為USB格式的音頻數(shù)據(jù)進行識別。由上，本申請通過語音識別用戶身份，并提供相應(yīng)的電視頻道或應(yīng)用，增強用戶體驗?？蛇x的，還包括操作單元，與主控單元連接，用于依據(jù)主控單元所識別出的用戶身份進行電視頻道或應(yīng)用的切換。由上，通過識別用戶身份后，依據(jù)用戶身份切換電視頻道或應(yīng)用，實現(xiàn)增強用戶體驗?？蛇x的，所述音頻預(yù)處理單元包括依次連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊編碼模塊?？蛇x的，所述音頻處理單元包括依次連接的解碼模塊和格式轉(zhuǎn)換模塊。可選的，所述控制端還包括依次連接的按鍵輸入單元，按鍵識別單元和紅外發(fā)射單元。由上，用戶可進行向電視機錄入用戶所偏愛的電視頻道或應(yīng)用。可選的，所述電視機還包括紅外接收單元和存儲單元，所述主控單元分別與紅外接收單元以及存儲單元相連接，所述紅外接收單元與所述紅外發(fā)射單元耦合。所述主控單元連接于紅外接收單元與存儲單元之間，用于將用戶所偏愛的電視頻道或應(yīng)用存儲于存儲單元中?？蛇x的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊包括型號為TLV320AIC3104芯片的電路；所述編碼模塊包括型號為WN5102芯片的電路?？蛇x的，所述解碼模塊包括型號為WN5102芯片的電路；所述格式轉(zhuǎn)換模塊包括型號為WN5106芯片的電路?？蛇x的，所述主控單元包括型號為MST6I48芯片的電路。可選的，所述音頻發(fā)射單元和音頻接收單元包括型號為CC2500芯片的電路。

圖I為具有首頻識別功能的電視機系統(tǒng)的原理圖；圖2為模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的電路原理圖；圖3為編碼模塊的電路原理圖；圖4為音頻接收單元的電路原理圖；圖5為解碼模塊的電路原理圖；圖6為格式轉(zhuǎn)換模塊的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型所述具有音頻識別功能的電視機系統(tǒng)進行描述。本實施例中，包括控制端10和電視機20。用戶通過控制端10建立用戶檔案，選擇所偏愛的電視頻道或應(yīng)用以及錄入語音，電視機20接收上述用戶所選擇頻道或應(yīng)用以及音頻數(shù)據(jù)，并進行關(guān)聯(lián)，保存至用戶檔案中。當(dāng)再次使用時，控制端10用于采集用戶的音頻信息，將音頻信息進行預(yù)處理后發(fā)送至電視機20，電視機20依據(jù)不同音頻信息確認(rèn)該用戶身份，并查詢用戶檔案，切換至該用戶檔案中所記錄的電視頻道或應(yīng)用。如圖I所示,控制端10包括依次連接的音頻采集單元101、音頻預(yù)處理單元102和音頻發(fā)射單元103。另外，控制端10還包括依次連接的按鍵輸入單元(未圖示)，按鍵識別單元(未圖示)和紅外發(fā)射單元(未圖示)，用于通過按鍵建立用戶檔案，向電視機錄入用戶所偏愛的電視頻道或應(yīng)用，上述為現(xiàn)有電視遙控器的常用技術(shù)，故不再贅述。音頻采集單元101用于采集用戶的音頻信息，其中，這里的音頻信息為模擬音頻信號，所述音頻采集單元101可通過麥克實現(xiàn)。音頻預(yù)處理單元102包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊以及編碼模塊，用于將模擬音頻信號模數(shù)轉(zhuǎn)換以及編碼處理。其中，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與音頻采集單元101連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的功能通過包括型號為TLV320AIC3104芯片的電路實現(xiàn)。如圖2所示，TLV320AIC3104芯片通過音頻接收端口 MKl接收音頻數(shù)據(jù)，并將所述音頻數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，由I2S總線將音頻數(shù)據(jù)輸出。編碼模塊與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接，用于將模數(shù)轉(zhuǎn)換的音頻數(shù)據(jù)進行編碼、打包處理。編碼模塊的功能通過包括型號為WN5102芯片的電路實現(xiàn)。如圖3所示，WN5102芯片的主時鐘輸出端MCLK與TLV320AIC3104芯片的MCLK端口連接，以輸出控制時序。WN5102芯片通過I2S總線接收已進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的音頻數(shù)據(jù)。[0035]音頻發(fā)射單元103與音頻預(yù)處理單元102中的編碼模塊連接，用于將已編碼、打包處理的音頻數(shù)據(jù)以無線形式輸出。電視機20用于對控制端10所采集并預(yù)處理的音頻數(shù)據(jù)進行識別，依據(jù)不同用戶切換至該用戶所偏愛的電視頻道或應(yīng)用。電視機20包括依次連接的音頻接收單元201、音頻處理單元202和主控單元203，以及與主控單元203連接的內(nèi)存單元204、存儲單元205和電視應(yīng)用206。相應(yīng)的，電視機20還包括紅外接收單元(未圖示)，與所述控制端10中的紅外發(fā)射單元耦合，用于接收電視頻道以及應(yīng)用的選擇指令，上述指令由主控單元203進行識別，并依據(jù)指令建立用戶檔案，以及將所選電視頻道以及應(yīng)用存儲至用戶檔案中，上述為現(xiàn)有電視遙控器的常用技術(shù)，故不再贅述。其中，音頻接收單元201與所述音頻發(fā)射單元103耦合，用于接收已編碼、打包處理的音頻數(shù)據(jù)。本實施例中的音頻發(fā)射單元103以及音頻接收單元201的功能均通過包括型號為CC2500芯片的電路實現(xiàn)。如圖4所示，音頻接收單元201中的CC2500芯片通過·RF天線接收無線形式的音頻數(shù)據(jù)，并將音頻數(shù)據(jù)由其數(shù)字輸出端SO輸出至音頻處理單元202。音頻處理單元202與音頻接收單元201連接，用于將已編碼、打包處理的音頻數(shù)據(jù)進行解碼、拆包處理，并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)USB格式的音頻數(shù)據(jù)。所述音頻處理單元202包括依次連接的解碼模塊和格式轉(zhuǎn)換模塊。其中，所述解碼模塊的功能同樣通過包括型號為WN5102芯片的電路實現(xiàn)。如圖5所示，解碼模塊中WN5102芯片的片選端口 CSO輸出高電平，控制音頻接收單元201中的CC2500芯片的輸出音頻數(shù)據(jù)。WN5102芯片的數(shù)據(jù)接收端口 MISO接收上述音頻數(shù)據(jù)，進行解碼、拆包處理后，上述音頻數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)輸出端口 M0SI2輸出至格式轉(zhuǎn)換模塊。格式轉(zhuǎn)換模塊用于將所解碼、拆包的音頻數(shù)據(jù)進行格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)USB格式的音頻數(shù)據(jù)。如圖6所示，格式轉(zhuǎn)換模塊的功能通過包括型號為WN5106芯片的電路實現(xiàn)。WN5106芯片通過其數(shù)據(jù)傳輸端口 PO. 2接收所解碼、拆包的音頻數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)USB格式的音頻數(shù)據(jù)，通過DM、DP端口與主控單元203連接，傳輸標(biāo)準(zhǔn)USB格式的音頻數(shù)據(jù)。主控單元203與音頻處理單元202中的格式轉(zhuǎn)換模塊連接，用于對不同用戶的音頻數(shù)據(jù)建立模型，并與用戶檔案中所存儲的電視頻道或應(yīng)用進行關(guān)聯(lián)，再次接收音頻數(shù)據(jù)時，依據(jù)所建立的音頻模型進行用戶聲音的匹配，以確定用戶身份。上述音頻模型存儲于存儲單元205中。所述主控單元203的功能通過包括型號為MST6I48芯片的電路實現(xiàn)。主控單元203的識別過程將在后文中進行描述。電視應(yīng)用單元206與主控單元203連接，用于依據(jù)主控單元203所確定出的用戶身份進行電視頻道或應(yīng)用的切換。下面對具有音頻識別功能的電視機系統(tǒng)的工作原理進行描述。首次使用時，用戶通過控制端10建立用戶檔案，控制端10接收用戶所選擇的電視頻道或應(yīng)用以及語音音頻數(shù)據(jù)，所述電視頻道或應(yīng)用的選擇指令經(jīng)按鍵識別單元識別后，由紅外發(fā)射單元發(fā)出。電視機20中的紅外接收單元接收上述電視頻道或應(yīng)用的選擇指令，由主控單元將其存儲于電視機20的存儲單元205中。控制端10中的音頻采集單元101采集用戶的音頻數(shù)據(jù)，音頻數(shù)據(jù)經(jīng)音頻預(yù)處理單元102中模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換處理以及編碼模塊的編碼處理后，由音頻發(fā)射單元103以無線形式發(fā)送至電視機20。音頻接收單元201接收上述音頻數(shù)據(jù)，由音頻處理單元202中的解碼模塊解碼以及格式轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)USB格式的音頻數(shù)據(jù)后，傳輸至主控單元203。主控單元203對音頻數(shù)據(jù)的識別過程包括步驟S1 :進行Vocal檢測，即去除不含語音聲音信息的噪聲部分；S2 :提取代表用戶語音聲音個性的特征，所述特征猶如人的指紋一樣對每個人來說都是獨一無二的，聲音個性特征由基頻大小、諧頻成分的多寡以及強度所決定；S3 :對于不同特征矢量建立音頻模型，所述音頻模型通過公式或概率分布表示。S4將不同用戶的音頻數(shù)據(jù)與該用戶所選擇的電視頻道或應(yīng)用進行關(guān)聯(lián)，存儲于用戶檔案中。由上完成用戶檔案的建立，當(dāng)用戶再次通過語音輸入時，主控單元203將所接收的音頻數(shù)據(jù)與音頻模型中的個體進行匹配，匹配度越高說明所接收的音頻數(shù)據(jù)與某一個體最相近，識別出該個體所對應(yīng)的用戶。電視應(yīng)用單元206依據(jù)主控單元203所確定出的用戶身份，查詢用戶檔案中所選擇的電視頻道或應(yīng)用，進行切換。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，例如，電 視機20的指控單元203自動記錄用戶觀看頻道或選擇應(yīng)用的次數(shù)，并由存儲單元205存儲，當(dāng)通過語音與該用戶進行匹配后，電視應(yīng)用單元206自動切換至該用戶經(jīng)常觀看的頻道或應(yīng)用?？傊?，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有首頻識別功能的電視機系統(tǒng)，其特征在于，包括控制端(10)和電視機(20)，其中， 所述控制端(10)包括依次連接的音頻采集單元(101)、音頻預(yù)處理單元(102)和音頻發(fā)射單元(103)； 所述的音頻預(yù)處理單元(102)包括用于將音頻采集單元(101)所采集的音頻數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，以及對模數(shù)轉(zhuǎn)換后的音頻數(shù)據(jù)進行編碼處理的編碼模塊； 所述電視機(20)包括依次連接的音頻接收單元(201)、音頻處理單元(202)和用于將音頻接收單元接收并由音頻處理單元處理后的音頻數(shù)據(jù)進行用戶聲音匹配的主控單元(203)； 所述音頻處理單元(202)還包括用于將音頻接收單元(201)所接收的音頻數(shù)據(jù)進行解碼的解碼模塊，以及對解碼后的音頻數(shù)據(jù)進行格式轉(zhuǎn)換的格式轉(zhuǎn)換模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電視機系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于依據(jù)主控單元(203)所識別出的用戶身份進行電視頻道或應(yīng)用切換的電視應(yīng)用單元(206)，所述電視應(yīng)用單元(206)與主控單元(203)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電視機系統(tǒng)，其特征在于，所述音頻預(yù)處理單元(102)包括依次連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和編碼模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電視機系統(tǒng)，其特征在于，所述音頻處理單元(202)包括依次連接的解碼模塊和格式轉(zhuǎn)換模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電視機系統(tǒng)，其特征在于，所述控制端(10)還包括依次連接的按鍵輸入單元，按鍵識別單元和紅外發(fā)射單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電視機系統(tǒng)，其特征在于，所述電視機(20)還包括紅外接收單元和存儲單元(205)，所述主控單元(203)分別與紅外接收單元以及存儲單元(205)相連接，所述紅外接收單元與所述紅外發(fā)射單元耦合。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電視機系統(tǒng)，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊包括型號為TLV320AIC3104芯片的電路； 所述編碼模塊包括型號為WN5102芯片的電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電視機系統(tǒng)，其特征在于，所述解碼模塊包括型號為WN5102芯片的電路； 所述格式轉(zhuǎn)換模塊包括型號為WN5106芯片的電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電視機系統(tǒng)，其特征在于，所述主控單元(203)包括型號為MST6I48芯片的電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電視機系統(tǒng)，其特征在于，所述音頻發(fā)射單元(103)和音頻接收單元(201)包括型號為CC2500芯片的電路。
專利摘要本實用新型提出了一種具有音頻識別功能的電視機系統(tǒng)，包括控制端和電視機。所述控制端包括依次連接的音頻采集單元、音頻預(yù)處理單元和音頻發(fā)射單元；音頻預(yù)處理單元用于將音頻采集單元所采集的音頻數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換以及編碼處理，音頻發(fā)射單元用于將預(yù)處理后的音頻數(shù)據(jù)以無線形式發(fā)送至電視機；所述電視機包括依次連接的音頻接收單元、音頻處理單元、主控單元和電視應(yīng)用單元，所述主控單元用于將音頻接收單元所接收，并由音頻處理單元進行解碼以及轉(zhuǎn)換為USB格式的音頻數(shù)據(jù)進行識別。本申請通過語音識別用戶身份，并提供相應(yīng)的電視頻道或應(yīng)用，增強用戶體驗。
文檔編號H04N21/462GK202721771SQ20122017889
公開日2013年2月6日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者喻子達(dá), 陳國瑞, 齊洪濤, 陳宜龍, 劉彥彥 申請人:青島海爾電子有限公司, 海爾集團公司, 合肥海爾信息產(chǎn)品有限公司