一种智能服务机器人语音交互方法

一种智能服务机器人语音交互方法
【专利摘要】一种智能服务机器人语音交互的方法，至少包括机器人外部传感器、语音识别模块、语音合成模块、机器人扬声器、分词处理模块和问题匹配模块；所述机器人外部传感器设置在语音识别模块上端，并且与语音识别模块连接；所述语音识别模块将识别结果传输给分词处理模块；所述分词处理模块与问题匹配模块；所述问题匹配模块将回答内容传输语音合成模块；所述语音合成模块外端设置有机器人扬声器；本发明在构建人机交互的本地语音问答语句表的基础上，通过网上爬取模块实现对实时信息问题的回答，大大扩展了智能服务机器人的交互范围，并提高与丰富了智能服务机器人的用户体验。
【专利说明】一种智能服务机器人语音交互方法

【技术领域】
[0001]本发明属于模式识别与人工智能领域，具体为一种智能服务机器人语音交互方法。

【背景技术】
[0002]语音识别技术已经在过去的二十年里获取了显著的进展，随着讯飞、云之声等语音公司产品的上市，语音识别技术渐渐从实验室走向市场。经过市场的迭代与语音识别研究工作的不断发展，目前各大公司推出的语音识别产品的识别精度已经很高了，足以满足市场用户的需求，并在许多领域实现应用。
[0003]在智能服务机器人领域，基于语音识别的人机交互平台的智能服务机器人的应用，大大提升了智能服务机器人的人机交互能力，实现了说话人与机器人之间安全友好的语音交互。但是，目前具有语音交互功能的智能服务机器人在回应说话人问题时只能回答已经定义好的本地语音问答语句表内的答案，对于如天气、新闻等实时信息不能提供反馈，严重影响用户体验。


【发明内容】

[0004]现有技术不能满足人们的需要，本发明针对人机交互扩展能力的需要，解决现有具有语音交互功能的智能服务机器人不能反馈天气、新闻等实时信息的问题，提供了一种智能服务机器人语音交互的方法。
[0005]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:一种智能服务机器人语音交互的方法，至少包括机器人外部传感器、语音识别模块、语音合成模块、机器人扬声器、分词处理模块和问题匹配模块；所述机器人外部传感器设置在语音识别模块上端，并且与语音识别模块连接；所述语音识别模块将识别结果传输给分词处理模块；所述分词处理模块与问题匹配模块；所述问题匹配模块将回答内容传输语音合成模块；所述语音合成模块外端设置有机器人扬声器；具体包括以下步骤:
(1)预定义用于人机交互的本地语音问答语句表，该语句表包括食物、笑话、历史以及音乐等多个不同领域的问答语句，问答语句采用人工智能标记语言AIML模板形式进行编与;
(2)为了解决实时信息问题，预定义相应的实时信息问题模板，模板形式采用AIML模板形式进行编写，此部分问题的回答语句通过网上爬取获得，并根据问题的类型与相应的网址相链接；
(3)由于同一种问题存在不同的提问方式，为提升模板的匹配效率，本发明对同一种问题提供了几种不同提问方式的模板，提升了用户体验，同时处理链接网址内的文档内容使其能较正确的回答相应问题；
(4)通过智能服务机器人外部传感器采集说话人语音，采用市场已成熟的语音识别技术，对说话人所问问题进行识别，获得说话人语音识别结果； (5)将语音识别结果进行分词处理，划分其词性，然后判断划分好词性的语句是否为实时信息问题；如果是实时信息问题，则通过网上爬取模块将该问题所对应的回答内容从网上截取回来；如果不是实时信息问题，则将其与本地语音问答语句表进行匹配，匹配成功后输出问答语句表中的回答部分；如果在本地语音问答语句表中查找不到相应问题，则回答通用模板内容；
(6)获得回答内容后使用语音合成模块进行合成，然后通过机器人自带扬声器输出。
[0006]与现有技术相比，本发明的有益效果是:该智能服务机器人语音交互的方法，它在构建人机交互的本地语音问答语句表的基础上，通过网上爬取模块实现对实时信息问题的回答，大大扩展了智能服务机器人的交互范围，并提高与丰富了智能服务机器人的用户体验；整体结构简单，实用性强，制造方便，易于推广使用。

【专利附图】

【附图说明】
[0007]图1为本发明的智能服务机器人语音交互流程示意图；
图2为本发明的问题回答流程示意图。

【具体实施方式】
[0008]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0009]请参阅图f 2，本发明实施例中，一种智能服务机器人语音交互的方法，至少包括机器人外部传感器、语音识别模块、语音合成模块、机器人扬声器、分词处理模块和问题匹配模块；所述机器人外部传感器设置在语音识别模块上端，并且与语音识别模块连接；所述语音识别模块将识别结果传输给分词处理模块；所述分词处理模块与问题匹配模块；所述问题匹配模块将回答内容传输语音合成模块；所述语音合成模块外端设置有机器人扬声器；具体包括以下步骤:
步骤一:首先预定义用于人机交互的本地语音问答语句表，该语句表包括食物、笑话、历史以及音乐等多个不同领域的问答语句，问答语句采用人工智能标记语言AIML模板形式进行编写；然后预定义相应的实时信息问题模板，模板形式采用AIML模板形式进行编写，此部分问题的回答语句通过网上爬取获得，实时信息问题模板包括天气、新闻以及百科三个方面，并根据问题的类型与相应的网址相链接；
步骤二:通过智能服务机器人外部传感器采集说话人语音，采用科大讯飞公司提供的语音识别SDK构建语音识别模块，将说话人所问问题的语音输入至该语音识别模块中进行识别，获得说话人语音识别结果；
步骤三:将语音识别结果进行分词处理，划分其词性，然后判断划分好词性的语句是否为实时信息问题；如果是实时信息问题，则通过网上爬取模块将该问题所对应的回答内容从网上截取回来；如果不是实时信息问题，则将其与本地语音问答语句表进行匹配，匹配成功后输出问答语句表中的回答部分；如果在本地语音问答语句表中查找不到相应问题，则回答通用模板内容； 步骤四:获得回答内容后，使用微软Speech SDK构建语音合成模块对回答内容进行合成，然后通过机器人自带扬声器输出。
[0010]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0011]以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种智能服务机器人语音交互方法，至少包括机器人外部传感器、语音识别模块、语音合成模块、机器人扬声器、分词处理模块和问题匹配模块；所述机器人外部传感器设置在语音识别模块上端，并且与语音识别模块连接；所述语音识别模块将识别结果传输给分词处理模块；所述分词处理模块与问题匹配模块；所述问题匹配模块将回答内容传输语音合成模块；所述语音合成模块外端设置有机器人扬声器；具体包括以下步骤: 步骤1，预定义用于人机交互的本地语音问答语句表，该语句表包括食物、笑话、历史以及音乐等多个不同领域的问答语句，问答语句采用人工智能标记语言AIML模板形式进行编写； 步骤2，为了解决实时信息问题，预定义相应的实时信息问题模板，模板形式采用AIML模板形式进行编写，此部分问题的回答语句通过网上爬取获得，并根据问题的类型与相应的网址相链接； 步骤3，由于同一种问题存在不同的提问方式，为提升模板的匹配效率，本发明对同一种问题提供了几种不同提问方式的模板，提升了用户体验，同时处理链接网址内的文档内容使其能较正确的回答相应问题； 步骤4，通过智能服务机器人外部传感器采集说话人语音，采用市场已成熟的语音识别技术，对说话人所问问题进行识别，获得说话人语音识别结果； 步骤5，将语音识别结果进行分词处理，划分其词性，然后判断划分好词性的语句是否为实时信息问题；如果是实时信息问题，则通过网上爬取模块将该问题所对应的回答内容从网上截取回来；如果不是实时信息问题，则将其与本地语音问答语句表进行匹配，匹配成功后输出问答语句表中的回答部分；如果在本地语音问答语句表中查找不到相应问题，则回答通用模板内容； 步骤6，获得回答内容后使用语音合成模块进行合成，然后通过机器人自带扬声器输出。
【文档编号】G10L15/26GK104392720SQ201410704830
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年12月1日 优先权日:2014年12月1日
【发明者】王丽峰, 贠周会, 初未萌, 黄江林, 吴斌 申请人:江西洪都航空工业集团有限责任公司