專利名稱：一種聾啞人與外界交流用語句語音相互轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種消除聾 人與非聾 人的交流障礙、幫助聾 人與外界進(jìn)行交流的信息處理裝置，具體涉及一種聾啞人與外界交流用語句語音相互轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
全國第二次殘疾人抽樣調(diào)查結(jié)果顯示，我國現(xiàn)有聽力語言殘疾人即聾 人約有 2780萬，他們與正常人進(jìn)行交流時存在的聽、說障礙，是一個亟待解決的、嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)問題； 傳統(tǒng)的解決方案借助于手語和文字書寫，具有一定的局限性一是，手語只有聾啞人和極少數(shù)專業(yè)人士掌握，大多數(shù)的普通人對手語十分陌生，很難與聾 人溝通交流；二是，文字交流受到了閱讀能力、紙筆書寫等條件的制約，只能近距離、小范圍交流，尤其在公共場合，面對眾多人，或是非常時刻，這種交流手段的弱點(diǎn)更為明顯。目前，有一種稱為“聾啞人聽力語言交流機(jī)”的裝置通過皮膚神經(jīng)末梢感受器官、 借助微型計算機(jī)的智能系統(tǒng)、編制皮膚感應(yīng)語言應(yīng)用程序來解決聾 人與外界交流的問題。該方案一方面通過送話器將有聲語音轉(zhuǎn)換成聾 人的皮膚能夠清晰感應(yīng)的電子脈沖語言，以針刺或震動的方式表示有聲語言狀態(tài)，聾啞人通過理解這種狀態(tài)來理解有聲語音，實(shí)現(xiàn)正常人向聾 人的信息交流；另一方面以計算機(jī)文本輸入功能為基礎(chǔ)，除了使文字信息即語句在顯示屏上以完整句子出現(xiàn)之外，增添語音同步輸出功能，即通過語音合成芯片或者軟件模擬由揚(yáng)聲器同步播出語音，實(shí)現(xiàn)聾 人向正常人的信息交流。但是，該方案涉及正常人向聾 人交流信息的部分其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，識別速度慢，并且識別準(zhǔn)確率低，其效果因人而異，個體差別較大。語音處理芯片包括語音識別芯片、語音合成芯片，其中語音識別芯片是一種實(shí)現(xiàn)語音向文字信息即語句轉(zhuǎn)換的電子器件，該器件所在的電子系統(tǒng)為語音輸入系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于各種控制設(shè)備中，這些設(shè)備出現(xiàn)在如駕駛、危險作業(yè)、遠(yuǎn)距離自動信息獲取以及家電使用等領(lǐng)域，與語音合成芯片技術(shù)一樣，語音識別芯片技術(shù)成熟、價格低廉、信息傳輸轉(zhuǎn)換迅速并較為準(zhǔn)確。但是，語音識別芯片尚未應(yīng)用于聾啞人與外界交流方面。

實(shí)用新型內(nèi)容發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、信息轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確迅速、且不受使用者個體因素影響的聾 人與外界交流用語句語音相互轉(zhuǎn)換裝置。技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種聾啞人與外界交流用語句語音相互轉(zhuǎn)換裝置，包括聾啞人端裝置、ARM微處理器和語音端裝置；所述聾啞人端裝置包括聾啞人輸入裝置和聾啞人輸出裝置，所述聾啞人輸入裝置的輸出端和聾啞人輸出裝置的輸入端均與ARM微處理器相連接；所述語音端裝置包括語音輸出裝置和語音輸入裝置，所述語音輸出裝置包括依次連接的語音合成芯片、后處理電路和揚(yáng)聲器，所述語音輸入裝置包括依次連接的語音識別芯片、預(yù)處理電路和送話器；所述語音合成芯片的輸入端和語音識別芯片的輸出端均與ARM微處理器相連接。本實(shí)用新型的工作原理聾啞人通過聾啞人輸入裝置輸入相關(guān)信息，在ARM微處理器的控制下，語音合成芯片以及后處理電路將該信息轉(zhuǎn)換成語音信息，經(jīng)揚(yáng)聲器播放，實(shí)現(xiàn)聾 人向非聾 人方向信息的傳輸；非聾 人通過送話器將語音信息輸入，預(yù)處理電路和語音識別芯片將該信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，在ARM微處理器的控制下，經(jīng)聾啞人輸出裝置輸出，實(shí)現(xiàn)非聾 人向聾 人方向信息的傳輸。所述聾啞人輸出裝置可以為顯示器，優(yōu)選為IXD顯示器；顯示器與ARM微處理器的連接技術(shù)已經(jīng)非常成熟。聾啞人可以通過顯示器顯示的文字信息了解到非聾啞人發(fā)送的語音信息的內(nèi)容；同時，通過設(shè)置聾啞人輸入裝置和顯示器之間的線路連接，聾啞人通過顯示器能夠及時了解到其通過聾 人輸入裝置輸入的相關(guān)信息是否存在錯誤，或者對該信息進(jìn)行修改，若確定輸入信息無誤，確認(rèn)發(fā)送信息命令就可以將該信息發(fā)送給非聾啞人。所述聾啞人輸入裝置為鍵盤或者其他輸入裝置，比如手寫裝置，該類輸入裝置與 ARM微處理器的連接技術(shù)也已經(jīng)相當(dāng)成熟。聾啞人可以通過鍵盤等聾啞人輸入裝置輸入需要傳送的信息內(nèi)容。語音合成芯片的輸入端和語音識別芯片的輸出端通過I2C總線與ARM微處理器相連接。本實(shí)用新型中，所述語音合成芯片和語音識別芯片采用SPEC06A芯片。所述轉(zhuǎn)換裝置還可以包括外存儲器，優(yōu)選為FLASH存儲器；所述外存儲器與ARM微處理器相連接；通過外存儲器能夠存儲常用語句和程序等。所述后處理電路是將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，通過D/A轉(zhuǎn)換電路和濾波電路實(shí)現(xiàn)；所述預(yù)處理電路是將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過A/D轉(zhuǎn)換電路、自動增益控制電路、抗混疊濾波電路實(shí)現(xiàn)。所述ARM微處理器包括FLASH存儲模塊、CPU、JTAG調(diào)試接口模塊、IXD接口模塊和IXD控制器。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用通用易得的硬件配置，使得整個轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)簡單；同時，采用比較成熟的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行信息處理，使得信息轉(zhuǎn)換及傳遞迅速準(zhǔn)確、幾乎不受使用者個體因素的影響，能夠有效解決聾 人與非聾 人之間的正常交流障礙。

附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明。如附圖所示，一種聾 人與外界交流用語句語音相互轉(zhuǎn)換裝置，包括聾 人端裝置、ARM微處理器、語音端裝置、外存儲器；其中聾啞人端裝置包括聾啞人輸入裝置和聾啞人輸出裝置；語音端裝置包括語音輸出裝置和語音輸入裝置，語音輸出裝置包括依次連接的語音合成芯片、后處理電路和揚(yáng)聲器，語音輸入裝置包括依次連接的語音識別芯片、預(yù)處理電路和送話器；ARM微處理器分別與聾啞人輸入裝置的輸出端、聾啞人輸出裝置的輸入端、外存儲器、語音合成芯片的輸入端、語音識別芯片的輸出端相連接，且該外存儲器為 FLASH存儲器，用于存儲常用語句和程序等。所述后處理電路包括D/A轉(zhuǎn)換電路和濾波電路；所述預(yù)處理電路包括A/D轉(zhuǎn)換電路、自動增益控制電路、抗混疊濾波電路。所述聾啞人輸入裝置為鍵盤，實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)換裝置的功能選擇和語句的輸入；所述聾啞人輸出裝置為LCD顯示器，顯示鍵盤輸入的信息和經(jīng)語音端裝置傳送的信息；所述語音合成芯片和語音識別芯片都為SPEC06A芯片，且語音合成芯片的輸入端和語音識別芯片的輸出端通過1 總線與ARM微處理器相連接。所述ARM微處理器完成整個轉(zhuǎn)換裝置的控制，其程序由上位機(jī)通過異步串行接口接入，主要包括FLASH存儲模塊、CPU、JTAG調(diào)試接口模塊、IXD接口模塊和IXD控制器 FLASH存儲模塊主要用于存儲轉(zhuǎn)換裝置在運(yùn)行時需要的程序、語句的采樣數(shù)據(jù)、語音信號的處理結(jié)果等，同時FLASH存儲模塊還能夠用于在線編程和擦除操作；CPU承擔(dān)整個轉(zhuǎn)換裝置的控制JTAG調(diào)試接口模塊用于ARM微處理器的內(nèi)部測試及仿真、調(diào)試，其中JTAG調(diào)試接口模塊中的TAP測試電路用于測試ARM微處理器的節(jié)點(diǎn)；LCD接口模塊用于實(shí)現(xiàn)LCD顯示器與ARM微處理器的連接；LCD控制器用于向LCD顯示器傳送數(shù)據(jù)，以及時鐘和各種信號的產(chǎn)生和控制。該裝置還可以進(jìn)行功能擴(kuò)展，以實(shí)現(xiàn)不同語音、文字的人們之間進(jìn)行交流。比如自鍵盤輸入的語句為一種文字(如中文)，自揚(yáng)聲器輸出的語音可以為另一種語言(如英語)；或者自送話器輸入的語音為一種語言(如漢語)，自顯示器顯示的語句為另一種文字 (如英文)；這種不同語言或文字之間的轉(zhuǎn)化的實(shí)現(xiàn)也比較簡單，只需要對語音處理芯片和處理程序進(jìn)行相關(guān)的處理即可。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種聾啞人與外界交流用語句語音相互轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于該轉(zhuǎn)換裝置包括聾啞人端裝置、ARM微處理器和語音端裝置；所述聾啞人端裝置包括聾啞人輸入裝置和聾啞人輸出裝置，所述聾啞人輸入裝置的輸出端和聾啞人輸出裝置的輸入端均與ARM微處理器相連接；所述語音端裝置包括語音輸出裝置和語音輸入裝置，所述語音輸出裝置包括依次連接的語音合成芯片、后處理電路和揚(yáng)聲器，所述語音輸入裝置包括依次連接的語音識別芯片、預(yù)處理電路和送話器；所述語音合成芯片的輸入端和語音識別芯片的輸出端均與 ARM微處理器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聾 人與外界交流用語句語音相互轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 所述聾啞人輸出裝置為顯示器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聾 人與外界交流用語句語音相互轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 所述顯示器為IXD顯示器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聾 人與外界交流用語句語音相互轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 所述聾啞人輸入裝置為鍵盤。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聾 人與外界交流用語句語音相互轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 所述語音合成芯片的輸入端和語音識別芯片的輸出端均通過1 總線與ARM微處理器相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的聾 人與外界交流用語句語音相互轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述語音合成芯片和語音識別芯片都為SPEC06A芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聾 人與外界交流用語句語音相互轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 所述轉(zhuǎn)換裝置還包括外存儲器，所述外存儲器與ARM微處理器相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聾 人與外界交流用語句語音相互轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 所述外存儲器為FLASH存儲器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聾 人與外界交流用語句語音相互轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 所述后處理電路包括D/A轉(zhuǎn)換電路和濾波電路；所述預(yù)處理電路包括A/D轉(zhuǎn)換電路、自動增益控制電路、抗混疊濾波電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聾 人與外界交流用語句語音相互轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 所述ARM微處理器包括FLASH存儲模塊、CPU、JTAG調(diào)試接口模塊、IXD接口模塊和IXD控制器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種聾啞人與外界交流用語句語音相互轉(zhuǎn)換裝置，包括聾啞人端裝置、ARM微處理器和語音端裝置；所述聾啞人端裝置包括聾啞人輸入裝置和聾啞人輸出裝置；所述語音端裝置包括語音輸出裝置和語音輸入裝置，所述語音輸出裝置包括依次連接的語音合成芯片、后處理電路和揚(yáng)聲器，所述語音輸入裝置包括依次連接的語音識別芯片、預(yù)處理電路和送話器。本實(shí)用新型提供的一種聾啞人與外界交流用語句語音相互轉(zhuǎn)換裝置，采用通用易得的硬件配置，使得整個轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)簡單；同時，采用比較成熟的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行信息處理，使得信息轉(zhuǎn)換及傳遞迅速準(zhǔn)確、幾乎不受使用者個體因素的影響，能夠有效解決聾啞人與非聾啞人之間的正常交流障礙。
文檔編號G06F3/16GK201955956SQ20112000834
公開日2011年8月31日 申請日期2011年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
發(fā)明者于麗影, 任峰, 蔣金康, 黃延平 申請人:無錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院