[发明专利]一种吸油烟机的语音筛选方法

权利要求书

1.一种吸油烟机的语音筛选方法，其特征在于：在吸油烟机上设置由五个麦克风组成的麦克风阵列，五个麦克风中一个麦克风位于中心位置，其余四个麦克风分别设置在中心麦克风的上、下、左、右位置，从而使五个麦克风组成的麦克风阵列形成十字阵结构，上下左右四个麦克风距中心麦克风的距离为d，设位于中心位置的麦克风为第1个麦克风，第1个麦克风右侧的麦克风为第2个麦克风，第1个麦克风上侧的麦克风为第3个麦克风，第1个麦克风左侧的麦克风为第4个麦克风，第1个麦克风下侧的麦克风为第5个麦克风；同时预先设定如下参数：声源方向角度限定值θ_limit，声源距离限定值S_limit，θ_limit和S_limit的值预先设定，30°≤θ_limit≤60°，S_limit根据厨房大小预先设定；设置标志位is_voice，用于表示收到的声音是否为目标语音识别区域的声音；麦克风阵列在接收到声音信号以后，通过如下方法对声音进行筛选，判断该声音信号是否为目标语音识别区域的声音：

步骤1、获取第2、3、4、5个麦克风接收到的声音信号相对于第1个麦克风接收到同一声音信号的时延τ₂、τ₃、τ₄、τ₅；

步骤2、计算声源到第1个麦克风的距离：

其中，c为声音在空气中的传播速度，S₂为第二个麦克风到声源的距离：

步骤3、根据步骤2计算出的声源到第1个麦克风的距离r，计算声源与麦克风阵列所在平面的俯仰角θ：

步骤4：判断r<S_limit且|θ|<θ_limit是否成立，成立的话，将标志位is_voice置1，将该接收到的声音信号识别为目标语音识别区域的声音，为下一步的语音识别做准备，否则将标志位is_voice置0，判定该接收到的声音为非目标语音识别区域的声音，予以去除。

2.根据权利要求1所述的吸油烟机的语音筛选方法，其特征在于：设麦克风阵列接收到的声音信号为x_i(t)，第i个麦克风接收到的声音信号相对于第1个麦克风接收到同一声音信号的时延τ_i通过如下方式获得，i＝2、3、4、5：

步骤a、设第1个麦克风接收到的声音信号为x₁(t)，令其时延τ＝0，设置i＝2；

步骤b、对第一个麦克风接收到的声音信号x₁(t)与第i个麦克风接收到的声音信号x_i(t)，进行互相关运算，表示为

计算函数的最大值，获取函数取最大时τ的取值，记为τ_i，τ_i即为第i个麦克风接收到的声音信号相对于第1个麦克风接收到同一声音信号的时延τ_i；

步骤c、i＝i+1，判定i是否大于5，若成立，时延计算完毕，否则跳入步骤b。

3.根据权利要求1或2所述的吸油烟机的语音筛选方法，其特征在于：

设克风阵列的输入信号为x_i(t)，其中i＝1,2,…,5，当麦克风阵列在接收到声音信号，并判断该声音信号为目标语音识别区域的声音，即标志位is_voice＝1，则对该声音信号进行增强，设增强后的声音信号为y(t)：

然后语音识别模块对y(t)进行识别，若识别到控制指令，则对油烟机进行控制；

当当麦克风阵列在接收到声音信号，并判断该声音信号为非目标语音识别区域的声音，即标志位is_voice＝0，语音识别模块不工作。