專利名稱：手持語言障礙輔助設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種手持語音設備，特別是涉及一種可以幫助聾啞人進行語言交流的手持語音設備。
背景技術：
目前，聾啞人與普通人交流主要依靠手語，這種方法要求對方也要熟悉手語，并且此方法速度慢，限制多，無法通過電話遠距離交流等。本發(fā)明基于嵌入式系統(tǒng)的語音合成和改進的語音識別系統(tǒng)，結合特殊輸入裝置，可以讓語言障礙者與普通人正常交流，主要涉及以下幾個方面嵌入式掌上電腦的處理能力已經達到200-500M指令每秒，可以進行語音信息的復雜處理；嵌入式語音合成系統(tǒng)已經實用化，例如中國科技大學訊飛公司的InterPhonic4.0語音合成系統(tǒng)，可參考http//www.iflytek.com/；現(xiàn)有的非特定人大詞匯表的連續(xù)語音識別系統(tǒng)仍未達到實用階段，資源需求大、識別率低無法應用于嵌入式設備；現(xiàn)有的手持設備輸入方式主要有手寫、鍵盤等，無法滿足正常語速語音合成所需的每秒1-3音節(jié)，即12-36比特/秒的數(shù)據(jù)輸入速度。本發(fā)明針對輸入裝置和語音識別提出了改進方法，涉及的相關本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是在嵌入式手持設備中，聲音采集模塊采集語音信號，特征提取模塊通過譜分析技術提取頻域特征，并與數(shù)據(jù)庫中的信息對比，特定人小詞表情況識別為文字，連續(xù)非特定人情況則識別轉換為圖形信息，通過顯示模塊顯示；專用的手持設備信息輸入裝置將輸入按鍵以及滾輪分別安裝在該設備正常持握時四指和拇指對應的位置，可以舒適、高速的輸入語音、文字信息，通過語音合成模塊轉換為聲音播放出來本發(fā)明的有益效果是可以使語言障礙者，包括聾啞人、重度口吃患者、口齒不清、喉部手術患者等可以通過語音與正常人交流，而不必要求對方懂手語，可以極大的擴展語言障礙者的交流范圍，使之可以融入正常人的生活。


圖1是程序結構框2是硬件結構框3是輸入裝置實施例簡中1.除拇指外四指所對應按鍵2.麥克風和揚聲器的通孔3.拇指位置對應的四向或五向鍵4.顯示屏具體實施方式
本發(fā)明的硬件結構如圖2所示，具體實施方式
隨所采用的嵌入式處理器及其他元件型號不同而不同，在近似的處理能力和資源分配下，器件型號對實施效果沒有大的影響。圖2中的顯示裝置選擇考慮便攜性一般采用液晶屏，輸入裝置可采用數(shù)據(jù)手套、虛擬鍵盤以及如附圖3所示的手持設備輸入裝置。
本發(fā)明的程序結構圖如圖1所示，語音經話筒轉換為模擬電信號，由語音采集模塊的放大、采樣、模/數(shù)轉換、預處理，清/濁/無聲判定模塊根據(jù)短時能量、短時過零、譜傾斜度等參數(shù)判定語音端點，將清、濁音分別送相應的分析模塊處理，清音分析提取譜能量分布參數(shù)和持續(xù)時間等參數(shù)，濁音分析要通過線性預測算法提取共振峰軌跡、基頻軌跡、能量分布參數(shù)，綜合識別/學習模塊綜合清濁音信息，結合上下文在數(shù)據(jù)庫中查找最吻合模板，同時，在指定說話人的情況下，這些語音信息又可以對基于隱馬爾可夫模型的識別算法進行訓練，以提高特定人的識別率，另外，系統(tǒng)可以將清濁音信息轉換為易分辯的圖形符號，直接通過顯示裝置顯示。語音合成部分可以采用錄音/重放、共振峰合成、波形拼接等方法。本實施例中以上程序算法均采用現(xiàn)有技術，只需移植到手持嵌入式系統(tǒng)中即可。
為了達到正常語速所需的12-36比特/秒的信息輸入速度，本實施例采用如圖3所示的手持設備輸入裝置，該裝置為在手持設備的長邊，既正常持握是四指所對應的位置設置四個按鍵，在拇指位置設置四向鍵或五向鍵。在同一時刻，不同按鍵狀態(tài)的組合可以達到輸入6比特的信息，可以滿足正常語速的信息輸入需求。
權利要求
1.一種手持語言障礙輔助設備，用于幫助語言障礙者同正常人使用語音交流，其特征是以手持嵌入式系統(tǒng)為基礎，結合相應的手持設備輸入裝置，通過內置語音識別模塊和語音合成模塊完成聽覺到視覺和動作到語音的轉換。
2.根據(jù)權利要求1所述的手持語言障礙輔助設備，其特征是語音識別模塊將語音轉換為音節(jié)符號顯示。
3.根據(jù)權利要求1所述的手持語言障礙輔助設備，其特征是語音識別模塊將語音的特征參數(shù)轉換為圖形顯示。
4.一種手持設備輸入裝置，用于連續(xù)高速的向手持設備輸入復雜信息，其特征是在手持設備正常持握狀態(tài)，拇指對應位置設置四向鍵或者五向鍵，其他手指位置設置按鍵或滾輪，通過按鍵或滾輪狀態(tài)的組合輸入信息。
5.根據(jù)權利要求4所述的手持設備輸入裝置，其特征是在拇指位置設置軌跡球，進行二維坐標的輸入。
全文摘要
一種手持語言障礙輔助設備，該設備可以使語言障礙者通過語音與正常人交流。它是以手持嵌入式系統(tǒng)為基礎，結合快速的手持設備輸入裝置，通過語音合成系統(tǒng)，將輸入的文字或音節(jié)信息轉換為正常人可懂的語音；通過語音識別轉換系統(tǒng)將語音轉換為文字或圖形，使語言障礙者通過視覺了解語音內容。
文檔編號G10L13/02GK1760976SQ20051020067
公開日2006年4月19日 申請日期2005年11月8日 優(yōu)先權日2005年11月8日
發(fā)明者高丹 申請人:高丹