(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211155367.1 (22)申请日 2022.09.22 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115240679 A (43)申请公布日 2022.10.25 (73)专利权人 新丰香知韵工艺品有限公司 地址 511100 广东省韶关 市新丰县马头工 业园鑫马大道 2号 (72)发明人 李建惠　李建国　陈浪铭　 (74)专利代理 机构 广东问道知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 44826 专利代理师 张红素 (51)Int.Cl. G10L 15/22(2006.01) G10L 15/16(2006.01)G10L 15/34(2013.01) H04L 9/40(2022.01) H04L 67/12(2022.01) A61L 9/00(2006.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (56)对比文件 CN 211327139 U,2020.08.25 CN 112667713 A,2021.04.16 CN 113959029 A,2022.01.21 CN 213789102 U,2021.07.27 CN 111527559 A,2020.08.1 1 KR 20200119388 A,2020.10.20 审查员 林登樟 (54)发明名称 基于物联网控制香薰机的智能语音控制方 法及其系统 (57)摘要 本发明涉及智能语音识别技术领域， 具体涉 及一种基于物联网控制香薰机的智能语音控制 方法及其系统， 该方法在本地采集用户每次语音 控制香薰机的控制语音， 获取控制语音的语音向 量， 以及每个语音向量对应控制周期的语音描述 子； 将语音向量和对应的平均功率、 每个控制周 期的周期特征上传云端； 令云端对 所有周期特征 进行分类， 获取每个用户在每个控制周期的参考 功率， 然后训练全卷积网络； 将训练完成的全卷 积网络作为功率建议网络部署 至本地； 将语音向 量输入功率 建议网络输出建议功率， 进而获取最 佳功率， 使香薰机以最佳功率工作。 本发明能够 在保证用户语音隐私性的前提下， 平衡香薰机性 能和水消耗速度， 提高用户的使用体验。 权利要求书2页 说明书9页 附图1页 CN 115240679 B 2022.12.09 CN 115240679 B 1.基于物联网控制香薰机的智能语音控制方法， 其特 征在于， 该 方法包括以下步骤： 以每次香薰机从开始工作到结束工作作为一个工作 过程， 在本地采集用户每次语音控 制香薰机的控制语音， 获取所述控制语音的语音向量， 由每个语音向量作为目标向量， 与该 目标向量之前N个语音向量组成一个控制周期， 获取每个控制周期的语音描述子； N为正整 数； 在每个控制周期内， 根据每个工作过程的初始功率和平均功率获取香薰机的工作一致 性， 基于每个工作过程中环境的初始湿度和最大湿度获取湿度差异性， 将每个控制周期的 所述工作一致性、 所述湿度差异性以及语音描述子作为周期特征上传云端； 将语音向量和 对应的平均功率上传云端； 令云端对所有周期特征中的每两个周期特征进行差异距离的计算， 依据差异距离对所 有周期特征进行分类， 获取每个用户在每个类别的近邻范围以及每个周期特征的离群因 子， 基于周期特征所在类别的近邻范围内包含的平均功 率和所述离群因子获取该用户在每 个控制周期的参考功率； 基于每个用户的目标向量以及对应的参考功率训练全卷积网络； 将训练完成的全卷积网络作为功率建议网络 部署至本地； 将语音向量输入所述功率建议网络， 输出建议功率， 根据语音描述子、 建议功率和初始 功率获取最佳功率， 使香薰机以所述 最佳功率工作； 所述语音 描述子的获取 方法为： 在每个目标向量对应的控制周期里， 计算每个语音向量与所述目标向量之间的余弦相 似度， 由预设值减去余弦相似度得到 差异程度， 所有差异程度组成所述语音 描述子。 2.根据权利要求1所述的基于物联网控制香薰机的智能语音控制方法， 其特征在于， 所 述语音向量的获取 方法为： 对所述控制语音 进行傅里叶变换并构建梅尔倒谱得到 MFCC的向量作为所述语音向量。 3.根据权利要求1所述的基于物联网控制香薰机的智能语音控制方法， 其特征在于， 所 述工作一 致性的获取 方法为： 在每个控制周期内， 由目标向量对应的初始功率和平均功率组成目标二元组， 由语音 向量对应的初始功 率和平均 功率组成其他二元组， 计算目标二元组与每个其他二元组的余 弦相似度， 所有余弦相似度的平均值作为所述工作一 致性。 4.根据权利要求1所述的基于物联网控制香薰机的智能语音控制方法， 其特征在于， 所 述湿度差异性的获取 方法为： 在每个控制周期内， 计算每个工作过程中的初始湿度和最大湿度的湿度差异， 所有湿 度差异的总和与典型最大湿度的比值作为所述湿度差异 性； 所述典型最大湿度为控制周期 内所有最大湿度的中值。 5.根据权利要求1所述的基于物联网控制香薰机的智能语音控制方法， 其特征在于， 所 述差异距离的获取 方法为： 对于每个周期特征， 由所述工作一致性和所述湿度差异性组成使用习惯向量， 计算每 两个周期特征对应的使用习惯向量的余弦相似度作为第一相似性， 计算每两个周期特征中 的语音描述子的余弦相似度作为第二相似性， 计算第一相似性与第二相似性的乘积， 进而 得到所述差异 距离； 所述差异 距离与所述乘积的和为1。 6.根据权利要求1所述的基于物联网控制香薰机的智能语音控制方法， 其特征在于， 所权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115240679 B 2述离群因子的获取 方法为： 获取每个用户所有控制周期的所属类别并统计每个类别的占比， 依据 所述占比和预设 的邻近值 获取对应用户在每个所属类别的近邻范围， 同一所属类别的所有控制周期的近邻 范围相同； 在所述近邻范围内计算该用户对应的控制周期的目标向量与近邻范围内所有其 他语音向量的近邻距离， 根据所述近邻距离利用局部 离群因子算法计算所述离群因子 。 7.根据权利要求1所述的基于物联网控制香薰机的智能语音控制方法， 其特征在于， 所 述参考功率的获取 方法为： 对于每个控制周期， 获取对应周期特征所在类别的近邻范围内每个工作 过程的平均功 率， 基于每个工作过程对应的目标向量的所述离群因子获取相对权重， 以所述相对权重作 为对应的平均功率的系数， 进行加权平均， 得到所述 参考功率。 8.根据权利要求1所述的基于物联网控制香薰机的智能语音控制方法， 其特征在于， 所 述基于每 个用户的目标向量以及对应的参 考功率训练全卷积网络， 包括： 对每个用户的语音向量进行聚类得到多个语音模式， 计算每个语音模式中所有语音向 量的参考功 率的平均值作为该语音模式的平均参考功率， 基于所述语音向量和所述平均参 考功率训练全卷积网络 。 9.基于物联网控制香薰机的智能语音控制系统， 包括存储器、 处理器以及存储在所述 存储器中并可在所述处理器上运行 的计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算 机程序时实现如权利要求1～8任意一项所述基于物联网控制香薰机的智能语音控制方法 的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115240679 B 3