黃俊杰 張愛(ài)香 青島海爾多媒體有限公司

一、引言

目前智能電視普及率很高，甚至很多智能電視都支持語(yǔ)音輸入功能。同時(shí)也能看到很多智能終端例如智能空調(diào)、智能電熱水器沒(méi)有顯示屏幕，用戶(hù)不能直觀(guān)地看到設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，而且控制辦法比較機(jī)械和傳統(tǒng)。我們開(kāi)發(fā)這套系統(tǒng)是在電視開(kāi)機(jī)運(yùn)行的情況下，通過(guò)這個(gè)電視屏幕，用戶(hù)在不需退出當(dāng)前觀(guān)看內(nèi)容，就可以直接通過(guò)電視端語(yǔ)音聲控實(shí)現(xiàn)控制家中其他智能終端設(shè)備操作。

二、方案典型應(yīng)用場(chǎng)景

此方案實(shí)現(xiàn)是通過(guò)電視語(yǔ)音控制其他智能終端設(shè)備。本方案使用ARM 內(nèi)核芯片方案依托電視系統(tǒng)，通過(guò)電視和智能終端在同一個(gè)賬戶(hù)系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)用戶(hù)操作的便捷性及家庭設(shè)備的集中管理簡(jiǎn)便性。

目前市面上的常見(jiàn)家庭智能設(shè)備的互聯(lián)控制方案大多是通過(guò)小屏幕設(shè)備（如手機(jī)、pad 等）控制智能家電設(shè)備或者是通過(guò)進(jìn)入電視端專(zhuān)門(mén)的智能家居APP 頁(yè)面來(lái)控制家電設(shè)備。

實(shí)現(xiàn)在觀(guān)看電視的時(shí)候，用戶(hù)無(wú)需退出當(dāng)前的電視觀(guān)看內(nèi)容，直接使用電視語(yǔ)音聲控方式實(shí)現(xiàn)控制家中的其他智能設(shè)備，操作使用簡(jiǎn)單、便捷，且成本不增加。例如在看電視的時(shí)候想看看電熱水器是否已經(jīng)達(dá)到設(shè)定的溫度，不需要跑到衛(wèi)生間查看一下熱水器，而僅僅對(duì)著電視語(yǔ)音遙控器說(shuō)：“查看熱水器”；同時(shí)，當(dāng)電熱水器達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)候會(huì)在電視彈窗顯示“已到設(shè)定問(wèn)題”。同樣地，電視語(yǔ)音遙控器也可以控制空調(diào)，并且當(dāng)空調(diào)開(kāi)啟或者關(guān)閉時(shí)候，也會(huì)有相應(yīng)提示，非常便捷。（如圖）

目前行業(yè)做的比較多的方案是通過(guò)手機(jī)和pad 控制智能終端，優(yōu)點(diǎn)是在離家時(shí)候可以監(jiān)控及控制智能家電運(yùn)行狀態(tài)，但在家居環(huán)境中，手機(jī)/PAD 屏幕小及個(gè)人私密性特點(diǎn)，不太適合家庭公共智能終端設(shè)備的控制管理。

行業(yè)另外一種方案是通過(guò)電視上專(zhuān)門(mén)的智能家居APP 來(lái)控制其他智能終端設(shè)備。用戶(hù)看電視過(guò)程中，如要控制其他智能設(shè)備，需要退出用戶(hù)當(dāng)前正在觀(guān)看的節(jié)目?jī)?nèi)容，專(zhuān)門(mén)登錄進(jìn)入電視安裝的智能家居APP應(yīng)用頁(yè)面，選擇要控制的設(shè)備，再進(jìn)行具體的設(shè)備控制管理。操作控制完成后，需先退出該APP 應(yīng)用，再返回到用戶(hù)之前觀(guān)看的節(jié)目。其缺點(diǎn)是用戶(hù)操作繁復(fù)，操作流程長(zhǎng)，不方便用戶(hù)使用。

三、方案構(gòu)成和工作流程概述

我們開(kāi)發(fā)這套系統(tǒng)，以智能電視為載體，通過(guò)電視語(yǔ)音輸入與智能家電互聯(lián)控制系統(tǒng)相結(jié)合方式，在觀(guān)看電視節(jié)目的同時(shí)，不需要退出當(dāng)前觀(guān)看節(jié)目?jī)?nèi)容，直接使用電視語(yǔ)音輸入就可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音控制管理家庭其他智能終端設(shè)備。

本方案由五大部分組成：電視系統(tǒng)及本體應(yīng)用、電視本機(jī)語(yǔ)音控制系統(tǒng)（包括語(yǔ)音輸入模塊單元、語(yǔ)音處理模塊單元與設(shè)備控制模塊單元三部分）、云端、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（射頻無(wú)線(xiàn)、家庭局域網(wǎng)及廣域網(wǎng)）、空調(diào)和熱水器等被控智能終端。電視系統(tǒng)及本體應(yīng)用，負(fù)責(zé)電視系統(tǒng)及應(yīng)用運(yùn)行及管理；電視端語(yǔ)音輸入模塊負(fù)責(zé)用戶(hù)說(shuō)出的原始語(yǔ)音采集、輸送及激活語(yǔ)音識(shí)處理模塊；語(yǔ)音處理模塊負(fù)責(zé)語(yǔ)音識(shí)別引擎激活、采集到的原始語(yǔ)音上傳云端及傳送云端識(shí)別解析的命令語(yǔ)義；設(shè)備控制模塊負(fù)責(zé)設(shè)備控制引擎激活、解析并處理下發(fā)設(shè)備控制指令；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)負(fù)責(zé)設(shè)備間網(wǎng)絡(luò)連接及數(shù)據(jù)傳輸；云端負(fù)責(zé)語(yǔ)音語(yǔ)義識(shí)別解析、互聯(lián)設(shè)備接入管理、設(shè)備控制指令解析及指令下發(fā)、用戶(hù)賬號(hào)系統(tǒng)管理；被控智能設(shè)備終端上傳設(shè)備狀態(tài)信息、接收并執(zhí)行設(shè)備控制指令。

工作流程描述：

1）電視開(kāi)機(jī)，電視系統(tǒng)及本體應(yīng)用啟動(dòng)運(yùn)行，連接網(wǎng)絡(luò)；

2）設(shè)備控制模塊在后臺(tái)自動(dòng)執(zhí)行賬號(hào)登錄（首次使用，需用戶(hù)手動(dòng)登錄賬號(hào)，之后執(zhí)行賬號(hào)自動(dòng)登錄流程）；

3）電視前臺(tái)執(zhí)行用戶(hù)設(shè)定的應(yīng)用，如播放有線(xiàn)電視節(jié)目或播放網(wǎng)絡(luò)視頻等等；

4）用戶(hù)按下電視遙控器語(yǔ)音鍵，語(yǔ)音輸入模塊將語(yǔ)音激活指令以射頻無(wú)線(xiàn)方式上傳給電視端語(yǔ)音處理模塊并激活，此時(shí)電視屏最上方會(huì)顯示提示用戶(hù)進(jìn)行語(yǔ)音輸入的提示語(yǔ)及識(shí)別條（此時(shí)，電視端前臺(tái)應(yīng)用仍正常運(yùn)行）；

5）用戶(hù)按住語(yǔ)音鍵說(shuō)出設(shè)備控制命令，語(yǔ)音輸入模塊可以將用戶(hù)說(shuō)出的原始語(yǔ)音采集到，以射頻無(wú)線(xiàn)方式上傳至電視端，語(yǔ)音處理模塊接收并將采集到的原始語(yǔ)音經(jīng)廣域網(wǎng)上傳到云端；

6）云端識(shí)別并解析出用戶(hù)命令語(yǔ)意，并經(jīng)廣域網(wǎng)下發(fā)給電視端；

7）電視端語(yǔ)音處理模塊接收云端解析的用戶(hù)命令語(yǔ)義并將解析出的語(yǔ)義文字顯示在電視屏最上層提示用戶(hù)知悉后自動(dòng)隱退，同時(shí)將解析的命令語(yǔ)義報(bào)送至設(shè)備控制模塊；

8）設(shè)備控制模塊接收命令語(yǔ)義并解析，首先檢測(cè)家庭局域網(wǎng)，若局域網(wǎng)內(nèi)存在目標(biāo)被控設(shè)備，則將命令語(yǔ)義解析成設(shè)備控制指令經(jīng)由局域網(wǎng)下發(fā)給目標(biāo)被控設(shè)備并執(zhí)行指令動(dòng)作，設(shè)備動(dòng)作執(zhí)行完成信息經(jīng)局域網(wǎng)傳送至電視端，設(shè)備控制模塊接收消息并以彈窗形式顯示在電視屏最上層，提醒用戶(hù)知悉后自動(dòng)隱退彈窗；如局域網(wǎng)走不通，局域網(wǎng)內(nèi)沒(méi)有目標(biāo)被控設(shè)備，則直接將命令語(yǔ)義經(jīng)由廣域網(wǎng)上傳至云端；

9）云端解析命令語(yǔ)義及檢測(cè)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)被控設(shè)備，并將解析的設(shè)備控制指令經(jīng)由廣域網(wǎng)下發(fā)給目標(biāo)被控設(shè)備并執(zhí)行指令動(dòng)作，設(shè)備動(dòng)作執(zhí)行完成信息經(jīng)局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)傳送至電視端，設(shè)備控制模塊接收消息并以彈窗形式顯示在電視屏最上層，提醒用戶(hù)知悉后自動(dòng)隱退彈窗。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)設(shè)備的飛速發(fā)展，移動(dòng)互聯(lián)、人工智能逐漸成為各行各業(yè)人們關(guān)注的焦點(diǎn)。電視開(kāi)始被人們所遺忘，然而隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，尤其是人工智能語(yǔ)音交互技術(shù)的出現(xiàn)，智能電視最大限度讓你的生活實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單和便利。本文實(shí)現(xiàn)的智能產(chǎn)品語(yǔ)音操作的互聯(lián)互通；產(chǎn)品主動(dòng)地為用戶(hù)提供服務(wù)，是構(gòu)建“智慧家庭”的重要抓手，讓消費(fèi)者更簡(jiǎn)單更便捷地控制家電，化繁為簡(jiǎn)，真正實(shí)現(xiàn)讓生活更加美好的目標(biāo)。