(57)【要約】      （修正有）【課題】音声入力信号に対してノイズ低減した音声対話方法を提供する。【解決手段】ユーザ音と環境音とを含む入力音に基づいて音声入力信号を生成することと、音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出することと、目標音声信号を、目標音声信号を解析して解析結果を取得し且つ解析結果に関する操作を実行する目標音声処理端末へ送信する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声対話方法であって、
ユーザ音と環境音とを含む入力音に基づいて、音声入力信号を生成することと、
前記音声入力信号に対してノイズ低減処理を行って、ユーザから発された目標音声信号を抽出することと、
前記目標音声信号を、前記目標音声信号を解析して解析結果を取得し且つ上記解析結果に関する操作を実行する目標音声処理端末へ送信することと、
を含む方法。
【請求項２】
前記の入力音に基づいて音声入力信号を生成することは、
入力音をオーディオ信号へ変換することと、
所定の第１のサンプリングレートで前記オーディオ信号をサンプリングして音声入力信号を取得することと、
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記の前記音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出することは、
前記音声入力信号に対してビーム形成処理を行って合成信号を取得することと、
前記合成信号に対してノイズ抑制処理を行うことと、
ノイズ抑制処理された信号に対して残響除去処理と音声増強処理を行ってユーザから発された目標音声信号を取得することと、
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記の入力音に基づいて音声入力信号を生成する前に、更に、
前記目標音声処理端末から送信されたペアリング要求を受信したことに応答して、上記目標音声処理端末とのペアリング関係を確立することを含む請求項１〜３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
音声対話装置であって、
ユーザ音と環境音を含む入力音に基づいて、音声入力信号を生成するように配置される生成ユニットと、
前記音声入力信号に対してノイズ低減処理を行って、ユーザから発された目標音声信号を抽出するように配置されるノイズ低減ユニットと、
前記目標音声信号を、前記目標音声信号を解析して解析結果を取得し且つ上記解析結果に関する操作を実行する目標音声処理端末へ送信するように配置される送信ユニットと、を備える装置。
【請求項６】
前記生成ユニットは、更に、
入力音をオーディオ信号へ変換するステップと、
所定の第１のサンプリングレートで前記オーディオ信号に対してサンプリングを行って音声入力信号を取得するステップ、
に従って、入力音に基づいて音声入力信号を生成するように配置される請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記ノイズ低減ユニットは更に、
前記音声入力信号に対してビーム形成処理を行って合成信号を取得するステップと、
前記合成信号に対してノイズ抑制処理を行うステップと、
ノイズ抑制処理された信号に対して残響除去処理と音声増強処理を行って、ユーザから発された目標音声信号を取得するステップ、
に従って、前記音声入力信号に対してノイズ低減処理を行って、ユーザから発された目標音声信号を抽出するように配置される請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記装置は、
前記目標音声処理端末から送信されたペアリング要求を受信したことに応答して、前記目標音声処理端末とのペアリング関係を確立するように配置される確立ユニットを更に備える請求項５〜７の何れか一項に記載の装置。
【請求項９】
音声対話方法であって、
ノイズ低減イヤホンから送信された目標音声信号であって、前記ノイズ低減イヤホンが入力音に基づいて生成された音声入力信号に対してノイズ低減処理を行って抽出されたユーザから発した音声信号である目標音声信号を受信することと、
前記目標音声信号を解析して解析結果を取得することと、
前記解析結果に関する操作を実行すること、
を含む方法。
【請求項１０】
前記の前記解析結果に関する操作を実行することは、
前記解析結果に指令実行デバイスのデバイス標識と前記指令実行デバイスに対する制御指令が含まれていると確定されたことに応答して、前記デバイス標識により指示された指令実行デバイスへ前記制御指令を送信して前記指令実行デバイスに前記制御指令に関する操作を実行させることを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
音声対話装置であって、
ノイズ低減イヤホンから送信された目標音声信号であって、前記ノイズ低減イヤホンが入力音に基づいて生成された音声入力信号に対してノイズ低減処理を行って抽出されたユーザから発した音声信号である目標音声信号を、受信するように配置される受信ユニットと、
前記目標音声信号を解析して解析結果を取得するように配置される解析ユニットと、
前記解析結果に関する操作を実行するように配置される実行ユニットと、を備える装置。
【請求項１２】
前記実行ユニットは更に、
前記解析結果に指令実行デバイスのデバイス標識と前記指令実行デバイスに対する制御指令が含まれていると確定されたことに応答して、前記デバイス標識により指示された指令実行デバイスへ前記制御指令を送信して前記指令実行デバイスに前記制御指令に関する操作を実行させるステップ、
に従って、前記解析結果に関する操作を実行するように配置される請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
音声処理端末とノイズ低減イヤホンとを備える音声対話システムであって、
前記システムは、
ユーザ音と環境音とを含む入力音に基づいて音声入力信号を生成し、前記音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出し、前記目標音声信号を前記音声処理端末へ送信するように配置される前記ノイズ低減イヤホンと、
前記目標音声信号を解析して解析結果を取得し、前記解析結果に関する操作を実行するように配置される前記音声処理端末と、
を備えるシステム。
【請求項１４】
前記ノイズ低減イヤホンは、入力音をオーディオ信号へ変換し、所定の第１のサンプリングレートで前記オーディオ信号に対してサンプリングを行って音声入力信号を取得するように配置される請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ノイズ低減イヤホンは、前記音声入力信号に対してビーム形成処理を行って合成信号を取得し、前記合成信号に対してノイズ抑制処理を行い、ノイズ抑制処理された信号に対して残響除去処理と音声増強処理を行って、ユーザから発された目標音声信号を取得するように配置される請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】
前記音声処理端末は、前記ノイズ低減イヤホンへペアリング要求を送信するように配置され、
前記ノイズ低減イヤホンは、前記音声処理端末とのペアリング関係を確立するように配置される、請求項１３〜１５の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記システムは更に指令実行デバイスを備え、
前記音声処理端末は、前記解析結果に前記指令実行デバイスのデバイス標識と前記指令実行デバイスに対する制御指令が含まれていると確定されたことに応答して、前記指令実行デバイスへ前記制御指令を送信するように配置され、
前記指令実行デバイスは、前記制御指令に関する操作を実行するように配置される、請求項１３〜１５の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
一つ又は複数のプロセッサと、
一つ又は複数のプログラムが記憶されている記憶装置と、を備え、
前記一つ又は複数のプログラムが前記一つ又は複数のプロセッサにより実行されると、前記一つ又は複数のプロセッサに請求項１〜４の何れか一つに記載の方法を実現させるノイズ低減イヤホン。
【請求項１９】
一つ又は複数のプロセッサと、
一つ又は複数のプログラムが記憶される記憶装置と、を備え、
前記一つ又は複数のプログラムが前記一つ又は複数のプロセッサにより実行されると、前記一つ又は複数のプロセッサに請求項９または１０に記載の方法を実現させる音声処理端末。
【請求項２０】
コンピュータプログラムが記憶されており、
当該プログラムがプロセッサにより実行されると、請求項１〜４の何れか一つに記載の方法を実現させるコンピュータに読取可能な媒体。
【請求項２１】
コンピュータプログラムが記憶されており、
当該プログラムがプロセッサにより実行されると、請求項９または１０に記載の方法を実現させるコンピュータに読取可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願実施例はコンピュータ技術分野に関し、具体的に音声対話方法、装置及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、スマート音声対話技術の急速の普及に従って、音声対話デバイスを使用するユーザは益々多くなる。音声対話技術は、ユーザの生活に大きな便利を与えた。若干のシナリオにおいて（例えば、室外環境、ユーザの移動中）、音声対話デバイスそのものにより生成された噪声信号は、一般的にユーザから発された音声信号に対して大きい干渉を与える。音声信号に対して如何にノイズ低減処理を行うかは、音声対話デバイスに対して重大な意義がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本願実施例は音声対話方法、装置及びシステムを提出した。
【０００４】
第一局面として、本願実施例は、ユーザ音と環境音とを含む入力音に基づいて音声入力信号を生成することと、音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出することと、目標音声信号を解析して解析結果を取得し且つ解析結果に関する操作を実行する目標音声処理端末へ目標音声信号を送信することを含む音声対話方法を提供する。
【０００５】
幾つかの実施例において、入力音に基づいて音声入力信号を生成することは、入力音をオーディオ信号へ変換することと、所定の第１のサンプリングレートでオーディオ信号をサンプリングして音声入力信号を取得することを含む。
【０００６】
幾つかの実施例において、音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出することは、音声入力信号に対してビーム形成処理を行って合成信号を取得することと、合成信号に対してノイズ抑制処理を行うことと、ノイズ抑制処理された信号に対して残響除去処理と音声増強処理を行ってユーザから発された目標音声信号を取得することを含む。
【０００７】
幾つかの実施例において、入力音に基づいて音声入力信号を生成する前に、当該方法は、目標音声処理端末から送信されたペアリング要求を受信したことに応答して、目標音声処理端末とのペアリング関係を確立することを更に含む。
【０００８】
第二局面として、本願実施例は、ユーザ音と環境音を含む入力音に基づいて音声入力信号を生成するように配置される生成ユニットと、音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出するように配置されるノイズ低減ユニットと、目標音声信号を、目標音声信号を解析して解析結果を取得し且つ解析結果に関する操作を実行する目標音声処理端末へ送信するように配置される送信ユニットと、を備える音声対話装置を提供する。
【０００９】
幾つかの実施例において、生成ユニットは、更に、入力音をオーディオ信号へ変換するステップと、所定の第１のサンプリングレートでオーディオ信号に対してサンプリングを行って音声入力信号を取得するステップ、に従って、入力音に基づいて音声入力信号を生成するように配置される。
【００１０】
幾つかの実施例において、ノイズ低減ユニットは、更に、音声入力信号に対してビーム形成処理を行って合成信号を取得するステップと、合成信号に対してノイズ抑制処理を行うステップと、ノイズ抑制処理された信号に対して残響除去処理と音声増強処理を行ってユーザから発された目標音声信号を取得するステップ、に従って、音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出するように配置される。
【００１１】
幾つかの実施例において、当該装置は更に、目標音声処理端末から送信されたペアリング要求を受信したことに応答して、目標音声処理端末とのペアリング関係を確立するように配置される確立ユニットを備える。
【００１２】
第三局面として、本願実施例は、ノイズ低減イヤホンから送信された目標音声信号であって、ノイズ低減イヤホンが入力音に基づいて生成された音声入力信号に対してノイズ低減処理を行って抽出されたユーザから発した音声信号である目標音声信号を受信することと、目標音声信号を解析して解析結果を取得し、解析結果に関する操作を実行する、ことを含む音声対話方法を提供した。
【００１３】
幾つかの実施例において、解析結果に関する操作を実行することは、解析結果に指令実行デバイスのデバイス標識と指令実行デバイスに対する制御指令が含まれていると確定されたことに応答して、デバイス標識により指示された指令実行デバイスへ制御指令を送信して指令実行デバイスに制御指令に関する操作を実行させることを含む。
【００１４】
第四局面として、本願実施例は、ノイズ低減イヤホンから送信された目標音声信号であって、ノイズ低減イヤホンが入力音に基づいて生成された音声入力信号に対してノイズ低減処理を行って抽出されたユーザから発した音声信号である目標音声信号を受信するように配置される受信ユニットと、目標音声信号を解析して解析結果を取得するように配置される解析ユニットと、解析結果に関する操作を実行するように配置される実行ユニットと、を備える音声対話装置を提供する。
【００１５】
幾つかの実施例において、実行ユニットは更に、解析結果に指令実行デバイスのデバイス標識と指令実行デバイスに対する制御指令が含まれていると確定されたことに応答して、デバイス標識により指示された指令実行デバイスへ制御指令を送信して指令実行デバイスに制御指令に関する操作を実行させるステップ、に従って、解析結果に関する操作を実行するように配置される。
【００１６】
第五局面として、本願実施例は、音声処理端末とノイズ低減イヤホンとを備える音声対話システムであって、システムは、ユーザ音と環境音とを含む入力音に基づいて音声入力信号を生成し、音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出し、目標音声信号を音声処理端末へ送信するように配置されるノイズ低減イヤホンと、目標音声信号を解析して解析結果を取得し、解析結果に関する操作を実行するように配置される音声処理端末と、を備える音声対話システムを提供する。
【００１７】
幾つかの実施例において、ノイズ低減イヤホンは、入力音をオーディオ信号へ変換し、所定の第１のサンプリングレートでオーディオ信号に対してサンプリングを行って音声入力信号を取得するように配置される。
【００１８】
幾つかの実施例において、ノイズ低減イヤホンは、音声入力信号に対してビーム形成処理を行って合成信号を取得し、合成信号に対してノイズ抑制処理を行い、ノイズ抑制処理された信号に対して残響除去処理と音声増強処理を行ってユーザから発された目標音声信号を取得するように配置される。
【００１９】
幾つかの実施例において、音声処理端末は、ノイズ低減イヤホンへペアリング要求を送信するように配置され、ノイズ低減イヤホンは、音声処理端末とのペアリング関係を確立するように配置される。
【００２０】
幾つかの実施例において、当該システムは更に指令実行デバイスを備え、音声処理端末は、解析結果に指令実行デバイスのデバイス標識と指令実行デバイスに対する制御指令が含まれていると確定されたことに応答して、指令実行デバイスへ制御指令を送信するように配置され、指令実行デバイスは、制御指令に関する操作を実行するように配置される。
【００２１】
第六局面として、本願実施例は、一つ又は複数のプロセッサと、一つ又は複数のプログラムが記憶される記憶装置と、を備え、一つ又は複数のプログラムが一つ又は複数のプロセッサにより実行されると、一つ又は複数のプロセッサに音声対話方法の何れか一つの実施例に記載の方法を実現させるノイズ低減イヤホンを提供する。
【００２２】
第七局面として、本願実施例は、一つ又は複数のプロセッサと、一つ又は複数のプログラムが記憶される記憶装置と、を備え、一つ又は複数のプログラムが一つ又は複数のプロセッサにより実行されると、一つ又は複数のプロセッサに音声対話方法の何れか一つの実施例に記載の方法を実現させる音声処理端末を提供する。
【００２３】
第八局面として、本願実施例は、コンピュータプログラムが記憶されており、当該プログラムがプロセッサにより実行されると、音声対話方法の何れか一つの実施例に記載の方法を実現させるコンピュータに読取可能な媒体を提供する。
【００２４】
第九局面として、本願実施例は、コンピュータプログラムが記憶されており、当該プログラムがプロセッサにより実行されると、音声対話方法の何れか一つの実施例に記載の方法を実現させるコンピュータに読取可能な媒体を提供する。
【００２５】
本願実施例により提供される音声対話方法、装置及びシステムにおいて、ノイズ低減イヤホンはまず入力音に基づいて音声入力信号を生成し、その後、ノイズ低減イヤホンは上記音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出し、かつ上記目標音声信号を音声処理端末へ送信し、音声処理端末は上記目標音声信号を解析して解析結果を取得し、及び上記解析結果に関する操作を実行する。これにより、ノイズ低減イヤホン側において生成された音声信号に対してノイズ低減を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出し、目標音声信号を音声処理端末へ送信して解析することにより対応する操作を実行することができる。このような音声対話方式は、音声信号に対するノイズ低減率を向上し、更に操作実行の正確率を向上させることができる。
以下の図面を参照してなされた制限的でない実施形態に対する詳細的な説明により、本出願の他の特徴、目的及び利点はより明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本願を適用可能な例示的なシステムアーキテクチャ図である。
【図２】本願の音声対話方法による一つの実施例のフローチャートである。
【図３】本願の音声対話方法による一つの応用シナリオの模式図である。
【図４】本願の音声対話方法による他の実施例のフローチャートである。
【図５】本願の音声対話方法によるもう一つの実施例のフローチャートである。
【図６】本願の音声対話システムによる一つの実施例のシーケンスチャートである。
【図７】本願の音声対話装置による一つの実施例の構成模式図である。
【図８】本願の音声対話装置による他の実施例の構成模式図である。
【図９】本願実施例のノイズ低減イヤホンの実現に適するコンピュータシステムの構成模式図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面及び実施例を参照しながら本出願をより詳細に説明する。ここで説明する具体的な実施例は、関連の発明を説明するものに過ぎず、当該発明を限定するものではないことは理解すべきである。ただし、説明の便宜上、図面には発明に関連する部分のみが示されている。
【００２８】
なお、衝突しない場合、本願の実施例及び実施例における特徴を相互に組み合せてもよい。以下、図面及び実施例を参照しながら本出願を詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本願の音声対話方法、音声対話装置又は音声対話システムの実施例を適用可能な例示的なシステムアーキテクチャ１００を示す。
【００３０】
図１に示すように、システムアーキテクチャ１００は、ノイズ低減イヤホン１０１と、音声処理端末１０２１、１０２２と、指令実行端末１０３１、１０３２、１０３３と、ネットワーク１０４１、１０４２とを備えても良い。なお、ネットワーク１０４１は、ノイズ低減イヤホン１０１と音声処理端末１０２１、１０２２との間に通信リンクの媒体を提供する。ネットワーク１０４２は、音声処理端末１０２１、１０２２と指令実行端末１０３１、１０３２、１０３３との間に通信リンクの媒体を提供する。ネットワーク１０４１、１０４２は、各種の接続方式、例えば有線、無線通信リンク又はファイバ、ケーブルなどを含んでも良い。
【００３１】
ユーザは、ノイズ低減イヤホン１０１を使用してネットワーク１０４１を介して音声処理端末１０２１、１０２２と対話してメッセージなどを送受信することができる。例えば、入力音に基づいて音声入力信号を生成し、生成された音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出し、その後、上記目標音声信号を音声処理端末１０２１、１０２２へ送信することができる。
【００３２】
指令実行端末１０３１、１０３２、１０３３は、音声処理端末１０２１、１０２２から送信された制御指令を受信可能で、且つ制御指令により指示される操作を実行可能な各種の電子デバイスであっても良く、テレビ、サウンドボックス、掃除ロボット、スマート洗濯機、スマート冷蔵庫、スマートシーリングライト、カーテン、空調機、セキュリティ装置などを含むが、それらに限定されない。
【００３３】
音声処理端末１０２１、１０２２は、音声信号を解析する各種の電子デバイスであっても良い。音声処理端末１０２１、１０２２は、ノイズ低減イヤホン１０１から送信された目標音声信号を受信し、そして上記目標音声信号を解析して解析結果を取得し、その後、上記解析結果に関する操作を実行することができる。
【００３４】
音声処理端末１０２１、１０２２は、ハードウェアであっても良く、ソフトウェアであっても良い。音声処理端末１０２１、１０２２は、ハードウェアである場合に、情報交換をサポートする各種の電子デバイスであっても良く、スマートフォン、タブレット、スマートウォッチ、電子書籍閲覧器、ＭＰ３プレーヤー（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ  Ａｕｄｉｏ  Ｌａｙｅｒ  ＩＩＩ、ムービングピクチャエクスパーシグループオーディオレイヤー３）、ＭＰ４（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ  Ａｕｄｉｏ  Ｌａｙｅｒ  ＩＶ、ムービングピクチャエクスパートグループオーディオレイヤー４）プレーヤー、ノードパソコン及びデスクトップコンピュータなどを含むが、それらに限定されない。音声処理端末１０２１、１０２２は、ソフトウェアである場合に、上記列挙された電子デバイスに搭載可能である。それは、複数のソフトウェア又はソフトウェアモジュールとして現実化されても良く、単一のソフトウェア又はソフトウェアモジュールとして現実化されても良く、ここでは具体的に限定されない。
【００３５】
なお、本願実施例により提供される音声対話方法は、ノイズ低減イヤホン１０１により実行されても良い。この場合に、音声対話装置は、ノイズ低減イヤホン１０１に設置可能である。音声対話方法は、音声処理端末１０２１、１０２２により実行されても良い。この場合に、音声対話装置は、音声処理端末１０２１、１０２２に設置可能である。
【００３６】
図１におけるノイズ低減イヤホン、音声処理端末、指令実行端末及びネットワークの数は例示的なものに過ぎないことは理解すべきである。実現の必要に応じて、任意の数のノイズ低減イヤホン、音声処理端末、指令実行端末及びネットワークを備えても良い。
【００３７】
続いて図２を参照する。図２は、本願の音声対話方法による一つの実施例の手順２００を示した。当該音声対話方法は、以下のステップを含む。
【００３８】
ステップ２０１において、入力音に基づいて、音声入力信号を生成する。
【００３９】
本実施例において、音声対話方法の実行主体（例えば図１に示されたノイズ低減イヤホン）は、入力音に基づいて音声入力信号を生成しても良い。音とは、一般的に物体の振動により生成される音波である。上記入力音は、現在に取得された音であっても良く、ユーザ音と環境音を含んでも良い。環境音は一般的にノイズである。入力される音が上記実行主体の付近まで伝送されると、上記実行主体のマイクにおける振動膜が音波に従って共に振動し、振動膜の振動によりそのうちのマグネットに変化の電流が生成されることにより、アナログ電気信号が生成される。生成されるアナログ電気信号はオーディオ信号であり、音声、音楽及び効果音を持つ規則的な音波の周波数や、幅変化の情報のキャリアを指す。その後、上記実行主体は上記オーディオ信号に対してサンプリング処理を行って音声入力信号を取得しても良い。
【００４０】
本実施例の幾つかの選択的な実施態様において、上記実行主体は、入力された音をオーディオ信号へ変換しても良い。上記実行主体のマイクにおける振動膜は音波に従って共に振動し、振動膜の振動によりそのうちのマグネットに変化の電流が生成されることにより、オーディオ信号であるアナログ電気信号が生成される。その後、上記実行主体は、所定の第１のサンプリングレートで上記オーディオ信号に対してサンプリングを行って音声入力信号を取得しても良い。サンプリング周波数は、サンプリング速度又はサンプリングレートとも呼ばれ、秒あたりに連続信号から抽出され離散信号を構成するサンプルの数を定義する。取得された音声入力信号を目標音声処理端末へ送信して、音声認識などの処理を行わせる必要があるが、一般的に目標音声処理端末において１６キロヘルツ（ｋＨｚ）のサンプリングレートにおけるサンプリングによるデジタル信号に対する音声認識の効果が良いため、上記第１のサンプリングレートを一般的に１６ｋＨｚに設置しても良く、所定の音声認識の効果を達成可能な他のサンプリングレートに設置しても良い。
【００４１】
本実施例の幾つかの選択的な実施態様において、上記実行主体は音声処理端末のペアリング要求を受信しても良い。音声処理端末のペアリング要求を受信すると、上記目標音声処理端末とのペアリング関係を確立しても良い。上記実行主体とペアリング関係が確立された音声処理端末を目標音声処理端末として確定しても良い。ペアリングに成功した後に、上記実行主体は上記目標音声処理端末のマイク装置になることができる。
【００４２】
ステップ２０２において、音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出する。
【００４３】
本実施例において、上記実行主体は、ステップ２０１において生成された音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出しても良い。上記実行主体は、通常のデジタルフィルタ、例えば、ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、有限インパルス応答フィルタ）、ＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、無線インパルス応答デジタルフィルタ）などを採用して、上記音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出しても良い。
【００４４】
本実施例の幾つかの選択的な実施態様において、上記実行主体にはマイクアレイが実装されても良い。マイクアレイは、一般的に一定数の音響学センサ（一般的にマイクである）で構成され、サウンドフィールドの空間特徴にサンプリングして処理するためのシステムである。マイクアレイを採用して音声信号を採集する場合、複数のマイクで受信した音波の位相間の差異により音波をフィルタリングすることにより、環境背景の音を可能な限りに除去でき、ノイズ低減の効果を奏することができる。上記実行主体は、マイクアレイにおけるマイクで生成された音声入力信号に対してビーム形成処理を行って合成信号を取得しても良い。上記実行主体は、各マイクで採集された音声入力信号に対して、重み付け、時間遅延及び加算などの処理によりビーム形成処理を行うことにより、空間指向性を有する合成信号を形成してもよい。これにより、発信源に対して精確的な指向を行い且つビーム以外の音、例えば対話デバイスの自身で発生された音を抑制することができる。その後、上記実行主体は、上記合成信号に対してノイズ抑制処理を実行しても良い。具体的に、上記実行主体は、通常のフィルタ、例えば、ＦＩＲ、ＩＩＲなどを使用して上記合成信号に対してノイズ抑制処理を行っても良い。上記実行主体は、ノイズ信号周波数、ノイズ信号強度及びノイズ信号時間などに基づいて上記合成信号に対してノイズ抑制処理を行っても良い。その後、上記実行主体は、ノイズ抑制処理された信号に対して残響除去処理及び音声増強処理を行ってユーザから発された目標音声信号を取得しても良い。上記実行主体は、既存の残響除去技術、例えば、ケプストラム残響除去技術、サブバンド処理法などを採用してノイズ抑制処理された信号に対して残響除去処理を行っても良い。上記実行主体は、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、自動ゲイン制御）回路を採用してノイズ抑制処理された信号に対して音声増強処理を行ってもよい。
【００４５】
ステップ２０３において、目標音声信号を目標音声処理端末へ送信する。
【００４６】
本実施例において、上記実行主体は、上記目標音声信号を目標音声処理端末へ送信してもよい。上記目標音声処理端末は、一般的に上記実行主体と接続関係が確立された音声処理端末である。上記目標音声処理端末は受信した目標音声信号を解析して解析結果を取得しても良い。目標音声信号を解析することは、目標音声信号に対する音声認識、目標音声信号に対する語義解析などの少なくとも一つを含むが、それらに限定されない。音声認識において、上記目標音声処理端末は上記目標音声信号に対して特徴抽出、音声デコード及びテキスト変換などのステップを実行しても良い。語義解析において、上記目標音声処理端末は、音声認識によるテキスト情報に対して自然言語理解（Ｎａｔｕｒａｌ  Ｌａｎｇｕａｇｅ  Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ、ＮＬＵ）、キーワード抽出及び人工知能（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ、ＡＩ）アルゴリズムによるユーザ意図の解析を行うことができる。ユーザ意図は、ユーザが達成しようとする一つ又は複数の目的であっても良い。語義解析技術は、分野解析、意図認識とワードスロット充填などのステップを含んでも良い。分野解析は、音声認識により変換されるテキストの所属タイプ、例えば、天気、音楽などを解析することを指す。意図認識は、分野データに対する操作であり、一般的に動賓単語で命名され、例えば天気の問合せ、音楽の検索などがある。ワードスロット充填は、分野の属性、例えば天気分野の日時、天気、音楽分野の歌手、曲名などを格納するためである。ワードスロット充填されて構成されたテキストを解析結果としても良い。
【００４７】
なお、上記音声特徴抽出、音声デコード技術、テキスト変換、キーワード抽出及び人工知能アルゴリズムは、いままでよく研究され、応用されている周知技術であるため、ここでは詳しく説明しない。
【００４８】
本実施例において、上記目標音声処理端末は、上記解析結果に関する操作を実行しても良い。上記解析結果により指示されたユーザ意図は、ユーザが一つ又は複数の情報を検索しようとすることである場合に、上記解析結果にユーザ検索情報が含まれても良い。上記目標音声処理端末は、上記ユーザ検索情報に基づいて音声合成情報を生成しても良い。具体的に、上記目標音声処理端末は、解析されたユーザ検索情報を検索サーバに送信し、上記検索サーバから返信された上記ユーザ検索情報に対する検索結果を受信し、それから、テキスト／音声変換技術（ＴＴＳ、ＴｅｘｔＴｏＳｐｅｅｃｈ）を利用して上記検索結果を音声的な検索結果へ変換して音声合成情報を取得し、その後、上記音声合成情報を上記実行主体へ送信しても良い。例示として、上記解析結果により指示されたユーザ意図は北京の今日の天気状況を検索することである場合、上記目標音声処理端末は、北京の今日の天気状況を検索する旨を示す検索要求を検索サーバへ送信し、それから、検索サーバから返信された検索結果である「天気が晴れ、１７−２５度」を受信し、その後、テキスト／音声変換技術を利用して上記検索結果である「天気が晴れ、１７−２５度」を音声的な検索結果へ変換して音声合成情報を取得しても良い。
【００４９】
本実施例において、上記解析結果に指令実行デバイスのデバイス標識と上記指令実行デバイスに対する制御指令とが含まれている場合に、上記目標音声処理端末は、上記制御指令を上記デバイス標識により指示された指令実行デバイスへ送信することができる。上記指令実行デバイスは、上記制御指令を受信すると、上記制御指令に関する操作を実行しても良い。なお、上記指令実行デバイスは、上記目標音声処理端末と同じローカルエリアネットワーク内に位置するスマートホームデバイス、例えば、スマートテレビ、スマートカーテンとスマート冷蔵庫などであっても良い。例示として、上記解析結果にデバイス標識である「テレビ００１」と制御指令である「起動」とが含まれている場合に、上記目標音声処理端末は、デバイス標識が「テレビ００１」であるテレビ端末に対し、制御指令として「起動」を送信することができる。上記テレビ端末は、制御指令である「起動」を受信すると、起動操作を実行しても良い。
【００５０】
続いて図３を参照する。図３は本実施例の音声対話方法による応用シナリオの一つの模式図である。図３の応用シナリオにおいて、ノイズ低減イヤホン３０１は、まず入力音３０３、例えば「リビングのカーテンをクローズする」を受信しても良い。ノイズ低減イヤホン３０１は、入力された音３０３に基づいて音声入力信号３０４を生成しても良い。その後、ＦＩＲ、ＩＩＲなどの通常のデジタルフィルタを利用して音声入力信号３０４に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号３０５を抽出しても良い。その後、ノイズ低減イヤホン３０１は、目標音声信号３０５を目標音声処理端末３０２へ送信しても良い。目標音声処理端末３０２は、目標音声信号３０５に対して音声認識、語義解析などの処理を行って解析結果３０６を取得しても良い。解析結果３０６には、デバイス標識「カーテン００３」と制御指令「クローズする」が含まれる。目標音声処理端末３０２は、解析結果３０６に関する操作３０７を実行し、例えばデバイス標識が「カーテン００３」であるカーテンコントローラへ制御指令「クローズする」を送信することができる。上記カーテンコントローラは、制御指令「クローズする」を受信すると、クローズ操作を実行しても良い。
【００５１】
本願の上記実施例による方法は、ノイズ低減イヤホン側において、生成された音声信号に対してノイズ低減を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出し、目標音声信号を音声処理端末へ送信し、音声処理端末において当該目標音声信号を解析し、対応する操作を実行する。このような音声対話方式によれば、音声信号に対するノイズ低減率が向上し、更に操作の実行の正確率が向上する。
【００５２】
続いて図４を参照する。図４は、本願の音声対話方法による他の実施例の手順４００を示す。当該音声対話方法は、以下のステップを含む。
【００５３】
ステップ４０１において、ノイズ低減イヤホンから送信された目標音声信号を受信する。
【００５４】
本実施例において、音声対話方法の実行主体（例えば図１に示された音声処理端末）は、ノイズ低減イヤホンから送信された目標音声信号を受信することができる。上記ノイズ低減イヤホンは、まず入力音に基づいて音声入力信号を生成しても良い。音は、一般的に物体の振動による音波を指す。上記入力音は、現在に取得された音であっても良く、ユーザ音と環境音を含んでも良い。環境音は一般的にノイズである。入力音が上記ノイズ低減イヤホンの付近まで伝送されると、上記ノイズ低減イヤホンのマイクにおける振動膜が音波に従って共に振動し、振動膜の振動によりそのうちのマグネットに変化の電流が生成されることにより、アナログ電気信号が生成される。生成されたアナログ電気信号はオーディオ信号であり、音声、音楽及び効果音を持つ規則的な音波の周波数や、幅変化の情報のキャリアを指す。その後、上記ノイズ低減イヤホンは、上記オーディオ信号に対してサンプリング処理を行って音声入力信号を取得しても良い。上記ノイズ低減イヤホンは、生成された音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出しても良い。上記ノイズ低減イヤホンは、通常的なデジタルフィルタ、例えばＦＩＲ、ＩＩＲなどを採用して上記音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出しても良い。
【００５５】
ステップ４０２において、目標音声信号を解析して解析結果を取得する。
【００５６】
本実施例において、上記実行主体は、上記目標音声信号を解析して解析結果を取得しても良い。目標音声信号に対する解析は、目標音声信号に対する音声認識、目標音声信号に対する語義解析などの少なくとも一つを含むが、それらに限定されない。音声認識において、上記実行主体は上記目標音声信号に対して特徴抽出、音声デコード及びテキスト変換などのステップを実行しても良い。語義解析において、上記実行主体は音声認識によるテキスト情報に対して自然言語理解、キーワード抽出及び人工知能アルゴリズムによるユーザ意図の解析を行っても良い。ユーザ意図は、ユーザが達成しようとする一つ又は複数の目的であっても良い。
【００５７】
なお、上記音声特徴抽出、音声デコード技術、テキスト変換、キーワード抽出及び人工知能アルゴリズムは、現在に広く研究され、応用されている周知技術であるため、ここでは詳しく説明しない。
【００５８】
ステップ４０３において、解析結果に関する操作を実行する。
【００５９】
本実施例において、上記実行主体は上記解析結果に関する操作を実行することができる。上記解析結果により指示されたユーザ意図は、ユーザが一つ又は複数の情報に対して検索しようとすることである場合に、上記解析結果にユーザ検索情報が含まれても良い。上記実行主体は上記ユーザ検索情報に基づいて音声合成情報を生成しても良い。具体的に、上記実行主体は、検索サーバへユーザ検索情報を送信し、上記検索サーバから返信された上記ユーザ検索情報に対する検索結果を受信し、それから、テキスト／音声変換技術を利用して上記検索結果を音声的な検索結果へ変換して音声合成情報を取得し、その後、上記ノイズ低減イヤホンへ上記音声合成情報を送信しても良い。例示として、上記解析結果により指示されたユーザ意図は北京の今日の天気状況を検索することである場合、上記実行主体は、北京の今日の天気状況を検索する旨を示す検索要求を検索サーバへ送信し、それから、検索サーバから返信された検索結果である「天気が晴れ、１７−２５度」を受信し、その後、テキスト／音声変換技術を利用して上記検索結果である「天気が晴れ、１７−２５度」を音声的な検索結果へ変換して音声合成情報を取得しても良い。
【００６０】
本願の上記実施例により提供された方法は、ノイズ低減イヤホンから送信された目標音声信号であって、入力音に基づいて生成された音声入力信号に対してノイズ低減イヤホンによりノイズ低減処理を行って得られた目標音声信号を解析して、解析結果を取得し、その後、上記解析結果に関する操作を実行する。このような音声対話方式は、音声信号に対するノイズ低減率を向上させ、更に操作の実行の正確率を向上させることができる。
【００６１】
続いて図５を参照する。図５は、本願の音声対話方法によるもう一つの実施例の手順５００を示した。当該音声対話方法は以下のステップを含む。
【００６２】
ステップ５０１において、ノイズ低減イヤホンから送信された目標音声信号を受信する。
【００６３】
本実施例において、ステップ５０１の操作はステップ４０１の操作とほぼ同じであるため、ここでは詳しく説明しない。
【００６４】
ステップ５０２において、目標音声信号を解析して解析結果を取得する。
【００６５】
本実施例において、ステップ５０２の操作はステップ４０２の操作とほぼ同じであるため、ここでは詳しく説明しない。
【００６６】
ステップ５０３において、解析結果に指令実行デバイスのデバイス標識と、指令実行デバイスに対する制御指令とが含まれているか否かを確定する。
【００６７】
本実施例において、上記実行主体は、ステップ５０２において得られた解析結果に指令実行デバイスのデバイス標識と指令実行デバイスに対する制御指令とが含まれているか否かを確定しても良い。上記指令実行デバイスのデバイス標識は、指令実行デバイスの名称、又は指令実行デバイスの所定の整理番号、又は指令実行デバイスのデバイス名称とデバイス整理番号との組み合わせであっても良い。例えば、一つのスマートホームシステムにおける二つのテレビ端末のデバイス標識はそれぞれ「テレビ００１」と「テレビ００２」であっても良い。デバイス標識「テレビ００１」及び「テレビ００２」とこの二つのテレビ端末との間の対応関係を予め設置する必要がある。上記指令実行デバイスは、上記実行主体と同一のローカルエリアネットワーク内にあるスマートホームデバイス、例えば、スマートテレビ、スマートカーテンとスマート冷蔵庫などであっても良い。
【００６８】
ステップ５０４において、解析結果に指令実行デバイスのデバイス標識と指令実行デバイスに対する制御指令とが含まれていると確定したことに応じて、デバイス標識により指示された指令実行デバイスへ制御指令を送信する。
【００６９】
本実施例において、ステップ５０３において上記解析結果に指令実行デバイスのデバイス標識と上記指令実行デバイスに対する制御指令とが含まれていると確定すると、上記実行主体は、上記デバイス標識により指示された指令実行デバイスへ上記制御指令を送信しても良い。上記指令実行デバイスは、上記制御指令を受信すると、上記制御指令に関する操作を実行しても良い。例示として、上記解析結果にデバイス標識である「テレビ００１」と制御指令である「起動」とが含まれている場合に、上記実行主体は、デバイス標識が「テレビ００１」であるテレビ端末へ制御指令として「起動」を送信しても良い。上記テレビ端末は制御指令として「起動」を受信すると、起動操作を実行しても良い。
【００７０】
図５からわかるように、図４に対応する実施例と比べて、本実施例における音声対話方法の手順５００において、解析結果に指令実行デバイスのデバイス標識と指令実行デバイスに対する制御指令とが含まれているか否かを確定するステップ５０３と、解析結果に指令実行デバイスのデバイス標識と指令実行デバイスに対する制御指令とが含まれていると確定されたことに応答して、デバイス標識により指示された指令実行デバイスへ制御指令を送信するステップ５０４とが追加されている。これにより、本実施例に説明された技術案は、ユーザがファーフィールド音声デバイスと音声対話を行う過程において、毎回ユーザがウィークアップワードを言い出してファーフィールド音声デバイスをウェークアップする必要なく、ノイズ低減イヤホンを介してファーフィールド音声デバイスと音声対話を行うことにより、ユーザの操作ステップが簡略化する。
【００７１】
図６は、本願の音声対話システムによる一つの実施例のシーケンスチャートを示した。
【００７２】
本実施例の音声対話システムは、音声処理端末とノイズ低減イヤホンとを備える。ノイズ低減イヤホンは、入力音に基づいて音声入力信号を生成し、音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出し、及び、目標音声信号を音声処理端末へ送信するように配置されており、そのうち、入力音には、ユーザ音と環境音とが含まれる。音声処理端末は、目標音声信号を解析して解析結果を取得し、解析結果に関する操作を実行するように配置される。
【００７３】
本実施例により提供された音声対話システムは、ノイズ低減イヤホンにより、入力音に基づいて音声入力信号を生成し、その後、上記音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出し、そして、上記目標音声信号を音声処理端末へ送信して音声処理端末に上記目標音声信号を解析させて解析結果を取得させ、上記解析結果に関する操作を実行させる。これにより、ノイズ低減イヤホン側において、取得された音声信号に対してノイズ低減を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出し、目標音声信号を音声処理端末へ送信して、音声処理端末に解析させて、対応する操作を実行することができる。このような音声対話方式は、音声信号に対するノイズ低減率を向上させ、更に操作の実行の正確率を向上させることができる。
【００７４】
本実施例の幾つかの選択的な実施態様において、上記音声対話システムは指令実行デバイスを更に備えても良い。なお、上記指令実行デバイスは、受信された制御指令に関する操作を実行するように配置されてもよい。
【００７５】
図６に示されたように、ステップ６０１において、ノイズ低減イヤホンは、入力された音に基づいて音声入力信号を生成する。
【００７６】
ここで、ノイズ低減イヤホンは、入力音に基づいて音声入力信号を生成しても良い。音は、一般的に物体の振動により生成される音波を指す。上記入力音は、現在に取得された音であっても良く、ユーザ音と環境音を含んでも良い。環境音は一般的にノイズである。入力音がノイズ低減イヤホンの付近まで伝送されると、ノイズ低減イヤホンのマイクにおける振動膜が音波に従って共に振動し、振動膜の振動によりそのうちのマグネットに変化の電流が生成され、これにより、アナログ電気信号が生成される。生成されたアナログ電気信号はオーディオ信号であり、音声、音楽及び効果音を持つ規則的な音波の周波数、幅の変化情報のキャリアを指す。その後、ノイズ低減イヤホンは上記オーディオ信号に対してサンプリング処理を行って音声入力信号を取得しても良い。
【００７７】
ステップ６０２において、ノイズ低減イヤホンは音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出する。
【００７８】
ここで、ノイズ低減イヤホンは、生成された音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出することができる。ノイズ低減イヤホンは、通常的なデジタルフィルタ、例えば、ＦＩＲ、ＩＩＲなどを採用して上記音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出することができる。
【００７９】
本実施例の幾つかの選択的な実施態様において、ノイズ低減イヤホンにはマイクアレイが実装されても良い。マイクアレイは、一般的に一定数の音響学センサ（一般的にマイクである）で構成され、サウンドフィールドの空間特徴にサンプリングして処理するためのシステムである。マイクアレイを採用して音声信号を採集する場合、複数のマイクで受信した音波の位相間の差異により音波をフィルタリングでき、これにより、環境背景の音を可能な限りに除去でき、ノイズ低減の効果を奏することができる。ノイズ低減イヤホンは、マイクアレイにおけるマイクで生成された音声入力信号に対してビーム形成処理を行って合成信号を取得しても良い。ノイズ低減イヤホンは、各マイクで採集された音声入力信号に対して重み付け、時間遅延及び加算などの処理によりビーム形成処理を行うことにより、空間指向性を有する合成信号を形成しても良い。これにより、発信源に対して精確的な指向を行い且つビーム以外の音、例えば対話デバイスの自身で発生された音を抑制することができる。その後、ノイズ低減イヤホンは、上記合成信号に対してノイズ抑制処理を実行しても良い。具体的に、ノイズ低減イヤホンは、通常のフィルタ、例えば、ＦＩＲ、ＩＩＲなどを使用して上記合成信号に対してノイズ抑制処理を行っても良い。ノイズ低減イヤホンは、更に、ノイズ信号周波数、ノイズ信号強度及びノイズ信号時間などに基づいて上記合成信号に対してノイズ抑制処理を行っても良い。その後、ノイズ低減イヤホンは、ノイズ抑制処理された信号に対して残響除去処理及び音声増強処理を行ってユーザから発された目標音声信号を取得しても良い。ノイズ低減イヤホンは、既存の残響除去技術、例えば、ケプストラム残響除去技術、サブバンド処理法などを採用してノイズ抑制処理された信号に対して残響除去処理を行っても良い。ノイズ低減イヤホンは、ＡＧＣ回路を採用してノイズ抑制処理された信号に対して音声増強処理を行っても良い。
【００８０】
ステップ６０３において、ノイズ低減イヤホンは目標音声信号を音声処理端末へ送信する。
【００８１】
ここで、ノイズ低減イヤホンは上記目標音声信号を目標音声処理端末へ送信しても良い。上記目標音声処理端末は、一般的に上記実行主体と接続関係が確立された音声処理端末である。
【００８２】
ステップ６０４において、音声処理端末は目標音声信号を解析して解析結果を取得する。
【００８３】
ここで、音声処理端末は、受信された目標音声信号を解析して解析結果を取得しても良い。目標音声信号に対する解析は、目標音声信号に対する音声認識、目標音声信号に対する語義解析などの少なくとも一つを含むが、それらに限定されない。音声認識において、音声処理端末は上記目標音声信号に対して特徴抽出、音声デコード及びテキスト変換などのステップを実行しても良い。語義解析において、音声処理端末は音声認識によるテキスト情報に対して自然言語理解、キーワード抽出及び人工知能アルゴリズムによるユーザ意図の解析を行っても良い。ユーザ意図は、ユーザが達成しようとする一つ又は複数の目的であっても良い。
【００８４】
なお、上記音声特徴抽出、音声デコード技術、テキスト変換、キーワード抽出及び人工知能アルゴリズムは、現在に広く研究され応用される周知技術であるため、ここでは詳しく説明しない。
【００８５】
ステップ６０５において、音声処理端末は解析結果に関する操作を実行する。
【００８６】
ここで、音声処理端末は上記解析結果に関する操作を実行しても良い。上記解析結果により指示されたユーザ意図はユーザが一つ又は複数の情報を検索しようとすることである場合に、上記解析結果にユーザ検索情報が含まれても良い。音声処理端末は上記ユーザ検索情報に基づいて音声合成情報を生成しても良い。具体的に、音声処理端末は、検索サーバへ解析されたユーザ検索情報を送信し、上記検索サーバから返信された上記ユーザ検索情報に対する検索結果を受信し、その後、テキスト／音声変換技術を利用して上記検索結果を音声的な検索結果へ変換して音声合成情報を取得し、それから、上記ノイズ低減イヤホンへ上記音声合成情報を送信しても良い。例示として、上記解析結果により指示されたユーザ意図は北京の今日の天気状況を検索することである場合、音声処理端末は、検索サーバへ北京の今日の天気状況を検索するための検索要求を送信し、その後、検索サーバから返信された検索結果である「天気が晴れ、１７−２５度」を受信し、その後、テキスト／音声変換技術を利用して上記検索結果である「天気が晴れ、１７−２５度」を音声的な検索結果へ変換して音声合成情報を取得しても良い。
【００８７】
本実施例の幾つかの選択的な実施態様において、音声処理端末は、上記解析結果に指令実行デバイスのデバイス標識と指令実行デバイスに対する制御指令とが含まれているか否かを確定しても良い。上記指令実行デバイスは、上記実行主体と同じローカルエリアネットワーク内に位置するスマートホームデバイス、例えば、スマートテレビ、スマートカーテンとスマート冷蔵庫などであっても良い。音声処理端末は上記解析結果に指令実行デバイスのデバイス標識と上記指令実行デバイスに対する制御指令とが含まれていると確定した場合に、上記デバイス標識により指示された指令実行デバイスへ上記制御指令を送信しても良い。上記指令実行デバイスは上記制御指令を受信すると、上記制御指令に関する操作を実行しても良い。例示として、上記解析結果にデバイス標識である「テレビ００１」と制御指令である「起動」とが含まれている場合に、音声処理端末は、デバイス標識が「テレビ００１」であるテレビ端末へ制御指令として「起動」を送信しても良い。上記テレビ端末は制御指令として「起動」を受信すると、起動操作を実行しても良い。
【００８８】
続いて図７を参照する。上記各図に示された方法に対する実現例として、本願は音声対話装置の一実施例を提供する。当該装置の実施例は、図２に示された方法の実施例に対応する。当該装置は具体的に各種の電子デバイスに適用可能である。
【００８９】
図７に示されたように、本実施例の音声対話装置７００は、生成ユニット７０１と、ノイズ低減ユニット７０２と、送信ユニット７０３とを備える。生成ユニット７０１は、入力音に基づいて音声入力信号を生成するように配置される。そのうち、入力音にはユーザ音と環境音とが含まれる。ノイズ低減ユニット７０２は、音声入力信号に対してノイズ低減処理を行うことによりユーザから発された目標音声信号を抽出するように配置される。送信ユニット７０３は、目標音声信号を目標音声処理端末へ送信するように配置される。そのうち、目標音声処理端末は、目標音声信号を解析して解析結果を取得し、解析結果に関する操作を実行する。
【００９０】
本実施例において、音声対話装置７００における生成ユニット７０１、ノイズ低減ユニット７０２及び送信ユニット７０３の具体的な処理は、図２に対応する実施例におけるステップ２０１、ステップ２０２及びステップ２０３を参照しても良い。
【００９１】
本実施例の幾つかの選択的な実施態様において、上記取得ユニット７０１は、入力音をオーディオ信号へ変換することができる。上記実行主体のマイクにおける振動膜は音波に従って共に振動され、振動膜の振動によりそのうちのマグネットに変化の電流が生成されることにより、オーディオ信号であるアナログ電気信号が生成される。その後、上記実行主体は、所定の第１のサンプリングレートで上記オーディオ信号に対してサンプリングを行って音声入力信号を取得しても良い。サンプリング周波数は、サンプリング速度又はサンプリングレートとも呼ばれ、秒あたりに連続信号から抽出され離散信号を構成するサンプルの数を定義するものである。取得された音声入力信号を目標音声処理端末へ送信して音声認識などの処理を行わせる必要があるが、一般的に目標音声処理端末において１６キロヘルツ（ｋＨｚ）のサンプリングレートにおけるサンプリングによるデジタル信号に対する音声認識の効果が良いため、上記第１のサンプリングレートを一般的に１６ｋＨｚに設置しても良く、所定の音声認識の効果を達成可能な他のサンプリングレートに設置しても良い。
【００９２】
本実施例の幾つかの選択的な実施態様において、上記ノイズ低減ユニット７０２は、マイクアレイにおけるマイクで生成される音声入力信号に対してビーム形成処理を行って合成信号を取得しても良い。上記ノイズ低減ユニット７０２は、各マイクで採集された音声入力信号に対して重み付け、時間遅延及び加算などの処理により音声入力信号に対してビーム形成処理を行うことにより、空間指向性を有する合成信号を形成してもよい。これにより、発信源に対して精確的な指向を行い且つビーム以外の音、例えば対話デバイスの自身で発生された音を抑制することができる。その後、上記ノイズ低減ユニット７０２は、上記合成信号に対してノイズ抑制処理を実行しても良い。具体的に、上記ノイズ低減ユニット７０２は、通常のフィルタ、例えば、ＦＩＲ、ＩＩＲなどを使用して上記合成信号に対してノイズ抑制処理を行っても良い。上記ノイズ低減ユニット７０２は、更に、ノイズ信号周波数、ノイズ信号強度及びノイズ信号時間などに基づいて上記合成信号に対してノイズ抑制処理を行っても良い。その後、上記ノイズ低減ユニット７０２は、ノイズ抑制処理された信号に対して残響除去処理及び音声増強処理を行ってユーザから発された目標音声信号を取得しても良い。上記ノイズ低減ユニット７０２は、既存の残響除去技術、例えば、ケプストラム残響除去技術、サブバンド処理法などを採用してノイズ抑制処理された信号に対して残響除去処理を行っても良い。上記ノイズ低減ユニット７０２は、ＡＧＣ回路を採用してノイズ抑制処理された信号に対して音声増強処理を行っても良い。
【００９３】
本実施例の幾つかの選択的な実施態様において、上記音声対話装置７００は更に確立ユニット（未図示）を備えても良い。上記確立ユニットは音声処理端末のペアリング要求を受信し、音声処理端末のペアリング要求が受信すると、上記目標音声処理端末とのペアリング関係を確立しても良い。上記実行主体とペアリング関係が確立された音声処理端末を目標音声処理端末として確定しても良い。ペアリングに成功すると、上記実行主体は上記目標音声処理端末のマイク装置になることができる。
【００９４】
続いて図８を参照する。上記各図に示された方法の実現例として、本願は音声対話装置の他の実施例を提供する。当該装置の実施例は、図４に示された方法の実施例に対応する。当該装置は、具体的に各種の電子デバイスに適用可能である。
【００９５】
図８に示されたように、本実施例の音声対話装置８００は、受信ユニット８０１と、解析ユニット８０２と、実行ユニット８０３とを備える。受信ユニット８０１は、ノイズ低減イヤホンから送信された目標音声信号を受信するように配置される。そのうち、目標音声信号は、ノイズ低減イヤホンにより入力音による音声入力信号に対してノイズ低減処理を行って抽出された、ユーザから発された音声信号である。解析ユニット８０２は、目標音声信号を解析して解析結果を取得するように配置される。実行ユニット８０３は解析結果に関する操作を実行するように配置される。
【００９６】
本実施例において、音声対話装置８００における受信ユニット８０１、解析ユニット８０２及び実行ユニット８０３の具体的な処理は、図４に対応する実施例におけるステップ４０１、ステップ４０２及びステップ４０３を参照しても良い。
【００９７】
本実施例の幾つかの選択的な実施態様において、上記実行ユニット８０３は、上記解析結果に指令実行デバイスのデバイス標識と指令実行デバイスに対する制御指令とが含まれているか否かを確定しても良い。上記指令実行デバイスは、上記実行主体と同じローカルエリアネットワーク内に位置するスマートホームデバイス、例えば、スマートテレビ、スマートカーテンとスマート冷蔵庫などであっても良い。上記実行ユニット８０３は上記解析結果に指令実行デバイスのデバイス標識と上記指令実行デバイスに対する制御指令とが含まれていると確定すると、上記デバイス標識により指示された指令実行デバイスへ上記制御指令を送信しても良い。上記指令実行デバイスは、上記制御指令を受信すると、上記制御指令に関する操作を実行しても良い。例示として、上記解析結果にデバイス標識である「テレビ００１」と制御指令である「起動」とが含まれている場合に、上記実行ユニット８０３は、デバイス標識が「テレビ００１」であるテレビ端末へ制御指令として「起動」を送信しても良い。上記テレビ端末は制御指令として「起動」を受信すると、起動操作を実行しても良い。
【００９８】
以下に図９を参照する。図９は、本発明の実施例の電子デバイス（例えば、ノイズ低減イヤホン）を現実化したコンピュータシステム９００の構成模式図を示す。図９に示された電子デバイスは、例示に過ぎず、本願の実施例の機能及び使用範囲に制限されない。
【００９９】
図９に示されたように、電子デバイス９００は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）９０１、メモリ９０２、入力ユニット９０３及び出力ユニット９０４を備える。ＣＰＵ  ９０１、メモリ９０２、入力ユニット９０３及び出力ユニット９０４は、バス９０５を介して互いに接続される。ここで、本願実施例による方法は、コンピュータプログラムとして現実化され、且つメモリ９０２に記憶可能である。電子デバイス９００におけるＣＰＵ  ９０１は、メモリ９０２に記憶されている上記コンピュータプログラムを呼び出すことにより、本願実施例の方法に限定された音声対話機能を具体的に実現する。幾つかの実施態様において、入力ユニット９０３は、マイクのような入力された音を受信可能なデバイスであっても良く、出力ユニット９０４は、スピーカのような音を再生可能なデバイスであっても良い。これにより、ＣＰＵ  ９０１は上記コンピュータプログラムを呼び出して音声対話機能を実行する場合に、入力ユニット９０３に対し外部から音を受信するように制御し、出力ユニット９０４に対し音を再生するように制御しても良い。
【０１００】
特に、本開示の実施例によれば、フローチャートに参照して説明された上記の過程はコンピュータソフトウェアプログラムとして現実化されても良い。例えば、本開示の実施例はコンピュータ読取可能な媒体に搭載されるコンピュータプログラムを含むコンピュータプログラム製品を備える。当該コンピュータプログラムは、フローチャートに示される方法を実行させるためのプログラムコードを含む。当該コンピュータプログラムは中央処理ユニット（ＣＰＵ）９０１により実行されると、本願の方法に限定される上記機能が実行される。なお、本願の上記コンピュータ読取可能な媒体は、コンピュータ読取可能な信号媒体、コンピュータ読取可能な記憶媒体、或いは上記両者の任意の組み合わせであっても良い。コンピュータ読取可能な記憶媒体は、例えば電気、磁気、光、電磁気、赤外線、半導体のシステム、装置又は部品、或いはこれらの任意の組み合わせであっても良いが、それらに限定されない。コンピュータ読取可能な記憶媒体についてのより具体的な例は、一つ又は複数の導線を含む電気的な接続、携帯可能なコンピュータ磁気ディスク、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能なプログラミング読取専用メモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュ）、光ファイバ、携帯可能なコンパクト磁気ディスク読取専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光学記憶素子、磁気記憶素子、或いは上記の任意の適当の組み合わせを含むが、それらに限定されない。本願において、コンピュータ読取可能な記憶媒体は、プログラムを記憶する任意の有形の媒体であっても良い。当該プログラムは、指令実行システム、装置又は部品に使用されても良く、それらに組み合わせて使用されても良い。本願において、コンピュータ読取可能な信号媒体は、ベースバンドに伝送され或いはキャリアの一部として伝送され、コンピュータ読取可能なプログラムコードが搭載されたデータ信号を含んでも良い。このような伝送されるデータ信号は、各種の形式であっても良く、電磁気信号、光信号又は上記の任意の適当の組み合わせを含むが、それらに限定されない。コンピュータ読取可能な信号媒体は、コンピュータ読取可能な記憶媒体以外の任意のコンピュータ読取可能な媒体であっても良い。当該コンピュータ読取可能な媒体は、指令実行システム、装置又は部品に使用され又はそれらと組み合わせて使用されるプログラムを送信し、伝播し又は伝送することができる。コンピュータ読取可能な媒体に含まれるプログラムコードは、任意の適当の媒体で伝送されても良く、無線、電線、光ケーブル、ＲＦなど、或いは上記の任意の適当の組み合わせを含むが、それらに限定されない。
【０１０１】
図面におけるフローチャート及びブロック図は、本願の各実施例によるシステム、方法及びコンピュータプログラム製品により実現可能なシステム構造、機能及び操作を示す。この点に関して、フローチャート又はブロック図における各ブロックは、一つのモジュール、プログラムセグメント、又はコードの一部を表しても良い。当該モジュール、プログラムセグメント、コードの一部には、一つ又は複数の所定のロジック機能を実現するための実行可能なコマンドが含まれる。ちなみに、幾つかの置換としての実現例において、ブロックに示される機能は図面に示される順序と異なって実行されても良い。例えば、接続して表示される二つのブロックは実際に基本的に併行に実行されても良く、場合によっては逆な順序で実行されても良く、これは関連の機能に従って決定される。ちなみに、ブロック図及び／又はフローチャートにおける各ブロック、及びブロック図及び／又はフローチャートにおけるブロックの組み合わせは、所定の機能又は操作を実行させる専用のハードウェアによるシステムで実現されても良く、或いは専用のハードウェアとコンピュータコードの組み合わせで実現されても良い。
【０１０２】
本発明の実施例において説明したユニットは、ソフトウェアの手段で実現されても良く、ハードウェアの手段で実現されても良い。説明されたユニットは、プロセッサに設置されても良く、例えば、生成ユニットと、ノイズ低減ユニットと、送信ユニットとを備えるプロセッサとして記載されても良い。なお、これらのユニットの名称は、場合によっては当該ユニットの自身に対する限定にならない。例えば、生成ユニットは、「入力された音に基づいて音声入力信号を生成するユニット」として記載されても良い。
【０１０３】
他の局面として、本願はコンピュータ読取可能な媒体を更に提供した。当該コンピュータ読取可能な媒体は、上記実施形態に説明された装置に含まれたものであっても良く、当該装置に実装されずに別途に存在するものであっても良い。上記コンピュータ読取可能な媒体には、一つ又は複数のプログラムが搭載されている。上記一つ又は複数のプログラムが当該装置により実行されると、当該装置は、ユーザ音と環境音を含む入力音に基づいて音声入力信号を生成し、音声入力信号に対してノイズ低減処理を行ってユーザから発された目標音声信号を抽出し、目標音声信号を目標音声処理端末へ送信する、という処理を実行する。そのうち、目標音声処理端末は、目標音声信号を解析して解析結果を取得し、解析結果に関する操作を実行する。
【０１０４】
以上の記載は、本発明の好適な実施例及び運用される技術原理に対する説明にすぎない。当業者として分かるように、本発明にかかる発明範囲は、上記技術特徴の特定の組み合わせからなる技術案に限定されず、上記の発明構想から逸脱されない場合に上記技術特徴又は等価の特徴による任意の組み合わせで形成される他の技術案も同時に含むべきである。例えば、上記特徴と本発明に開示された（それらに限定されない）類似の機能を具備する技術特徴が互いに置換されて得られた技術案も含む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
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