專利名稱：音控識(shí)別裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種音控識(shí)別裝置，尤指一種可讓使用者以發(fā)聲來(lái)控制電腦周邊設(shè)備或家用信息產(chǎn)品的音控識(shí)別裝置。
近年來(lái)，電腦及各家電產(chǎn)品，在功能及性能上不斷創(chuàng)新，技術(shù)上也不時(shí)突飛猛進(jìn)，可是，在操作上卻不夠人性化，因而，增添使用者不少困擾。
通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別來(lái)作為控制及輸出、輸入是符合人性化及簡(jiǎn)單化方式之一，因此，諸多電腦信息業(yè)的產(chǎn)品制造商都投入相當(dāng)費(fèi)用來(lái)作語(yǔ)音識(shí)別的硬件及軟件的研制開(kāi)發(fā)，無(wú)不為求能使用硬件或軟件的識(shí)別來(lái)達(dá)到人性化控制的目的。一般已知的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，大抵上有兩種方向，其一是使用軟件，并通過(guò)目前高速電腦的處理功能來(lái)作大數(shù)據(jù)量的比較，然而，此方式必需要建立龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)(音源)，且各國(guó)語(yǔ)言又不同，因此，識(shí)別率問(wèn)題仍然存在，而且僅使用于高速電腦上。其二是利用特殊的語(yǔ)音壓縮技術(shù)，也就是，通過(guò)軟件來(lái)處理聲音轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，然而，其技術(shù)僅能用于儲(chǔ)存聲音或使聲音重現(xiàn)而已。
本實(shí)用新型是依據(jù)目前在語(yǔ)音識(shí)別上的障礙，作一創(chuàng)新性的思維，該思維模式是基于下述幾點(diǎn)1、能識(shí)別所有的字，甚至不同的語(yǔ)言，以目前技術(shù)而言仍是遙不可及，或許要研制開(kāi)發(fā)數(shù)十年方能有所突破。然而，其耗費(fèi)研制開(kāi)發(fā)的昂貴成本及產(chǎn)品價(jià)格，易造成消費(fèi)者或使用者的一大負(fù)擔(dān)。2、每個(gè)人的聲頻及音頻都不盡相同，一個(gè)語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)要適用于任何人，以目前技術(shù)而言，仍有待進(jìn)一步突破。3、識(shí)別語(yǔ)音，一定要有所謂的識(shí)別率，也就是，允許有錯(cuò)誤產(chǎn)生，而當(dāng)錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，對(duì)人、事、物不可以有任何的傷害或造成損失，因而，語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)有人性化使用存在的價(jià)值。
本實(shí)用新型的目的是提供一種具有人性化使用的音控識(shí)別裝置，其可內(nèi)建于各種電腦周邊或家用信息產(chǎn)品上。該裝置不作字或語(yǔ)言的識(shí)別，完全以聲音波形來(lái)作識(shí)別的基礎(chǔ)，聲音波形的判斷則以30個(gè)作為最大極限，也就是，聲音樣本僅限于30個(gè)以內(nèi)，如此，不需任何數(shù)據(jù)庫(kù)，而能夠以極低軟件成本完成。
本實(shí)用新型的另一目的是提供一種具有人性化使用的音控識(shí)別裝置，由于操作者在第一次使用時(shí)，即可自行輸入聲音樣本，故能夠提高識(shí)別率。
本實(shí)用新型的又一目的是提供一種可自動(dòng)排除錯(cuò)誤的音控識(shí)別裝置，由于其在電路設(shè)計(jì)上，可通過(guò)單芯片微電腦作邏輯上的推演補(bǔ)救，故可自動(dòng)排除錯(cuò)誤。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種音控識(shí)別裝置，可設(shè)于各項(xiàng)電腦周邊設(shè)備或信息產(chǎn)品上，其特征在于包括一音源；一聲控識(shí)別單元，是將輸入的音源放大轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)與已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)作比較，而送出錯(cuò)誤信號(hào)或使能信號(hào)；一單芯片微電腦，其命令信號(hào)端連接于聲控識(shí)別單元的輸入口；使能信號(hào)端連接于聲控識(shí)別單元的輸出口，該單芯片微電腦是依聲控識(shí)別單元輸出的信號(hào)作進(jìn)一步處理，以送出信息至電腦，或送出命令信號(hào)至聲控識(shí)別單元，以接收下一次聲音命令；及一錄音功能鍵，連接于單芯片微電腦；一識(shí)別指示燈，連接于聲控識(shí)別單元的輸出口，供錄音功能鍵受按壓時(shí)亮；藉此，供使用者以發(fā)聲來(lái)控制電腦周邊設(shè)備或信息產(chǎn)品。
其中聲控識(shí)別單元包括一麥克風(fēng)放大器，是將輸入的音源信號(hào)放大；一信號(hào)轉(zhuǎn)換器，連接于麥克風(fēng)放大器的輸出，是將麥克風(fēng)放大器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；一信號(hào)存儲(chǔ)器，連接于信號(hào)轉(zhuǎn)換器的輸出，是將信號(hào)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)；一聲頻處理器，連接于信號(hào)轉(zhuǎn)換器的輸出，且連接于信號(hào)存儲(chǔ)器，該聲頻處理器連接于單芯片微電腦的命令信號(hào)端，其輸出分別連接于識(shí)別指示燈、單芯片微電腦的使能信號(hào)端，該聲頻處理器是將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)與已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)作比較，而送出錯(cuò)誤或使能信號(hào)至單芯片微電腦作進(jìn)一步處理。
麥克風(fēng)的輸入端可連接于一麥克風(fēng)。
電腦周邊設(shè)備是一鍵盤、或一鼠標(biāo)器、或一遙控器、或一監(jiān)視器。
在單芯片微電腦的輸入也可連接于一組熱鍵或功能鍵。
其中錄音功能鍵、識(shí)別指示燈可同時(shí)或分別設(shè)于電腦周邊設(shè)備上。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容


圖1為本實(shí)用新型進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別模式的電路方塊圖。
圖2為本實(shí)用新型應(yīng)用于鍵盤的一外觀圖。
圖3為本實(shí)用新型應(yīng)用于鍵盤的另一外觀圖。
圖4為語(yǔ)音識(shí)別單元的電路圖。
圖5為單芯片微電腦的電路圖。
圖6為鍵盤掃描矩陣圖。
圖7為本實(shí)用新型應(yīng)用于遙控器的外觀圖。
圖8為本實(shí)用新型應(yīng)用于鼠標(biāo)器的外觀圖。
圖9為本實(shí)用新型應(yīng)用于監(jiān)視器的外觀圖。
請(qǐng)參閱
圖1、圖5及圖6，本實(shí)用新型是一種音控識(shí)別裝置，其是內(nèi)建于各項(xiàng)電腦周邊設(shè)備或家用信息產(chǎn)品上，包括一聲控識(shí)別單元1、一單芯片微電腦2、一識(shí)別指示燈3及一錄音鍵(H31)4等；其中聲控識(shí)別單元1中設(shè)有一麥克風(fēng)放大器11，麥克風(fēng)放大器11的輸入連接于一麥克風(fēng)6，麥克風(fēng)放大器11的輸出連接于一信號(hào)轉(zhuǎn)換器12，信號(hào)轉(zhuǎn)換器12的輸出連接于一信號(hào)存儲(chǔ)器13，且與一聲頻處理器14連接，聲頻處理器14的輸出口分別連接于一識(shí)別指示燈3及一單芯片微電腦的的使能信號(hào)端，單芯片微電腦的的命令信號(hào)端連接于聲頻處理器14的輸入口，且單芯片微電腦的的輸出入口21連接于一電腦(PC)20，單芯片微電腦的的輸入連接于一錄音鍵4。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中是將麥克風(fēng)放大器11、信號(hào)轉(zhuǎn)換器12、信號(hào)存儲(chǔ)器13及聲頻處理器14整合在一個(gè)單芯片中，如圖4所示。
其語(yǔ)音識(shí)別模式操作方式如下使用者在第一次使用時(shí)，要按下錄音鍵4，此時(shí)，識(shí)別指示燈3亮，使用者可先行逐一錄下最多30個(gè)不同的語(yǔ)音命令(例如信箱、上網(wǎng)或計(jì)算機(jī)……等)，每錄一個(gè)命令，需等待識(shí)別指示燈3亮，才可開(kāi)始錄音；而且，錄完一個(gè)命令后，該識(shí)別指示燈3即自動(dòng)熄滅，并將聲音經(jīng)由麥克風(fēng)6至麥克風(fēng)放大器11放大，并送至信號(hào)轉(zhuǎn)換器12，將聲音轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，而儲(chǔ)存至信號(hào)存儲(chǔ)器13中，此時(shí)，該識(shí)別指示燈3將再亮，等待使用者輸入聲音命令，如此反復(fù)直至所有命令輸入完成，而所有個(gè)人化的聲音命令樣本，將全部被儲(chǔ)存于信號(hào)存儲(chǔ)器13中。
使用者在命令樣本錄制完成后，該單芯片微電腦將定時(shí)發(fā)出命令信號(hào)至聲頻處理器14，要求識(shí)別指示燈3亮，并轉(zhuǎn)換功能到識(shí)別模式，此時(shí)，使用者待識(shí)別指示燈亮3時(shí)，可發(fā)聲說(shuō)出命令，而聲音即經(jīng)由麥克風(fēng)放大器工1放大，并通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換器12轉(zhuǎn)成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并由聲頻處理器14將該數(shù)據(jù)與原來(lái)存放于信號(hào)存儲(chǔ)器13的數(shù)據(jù)作一對(duì)一比較，若有符合者，該聲頻處理器14將送出比較使能信號(hào)；若不符合，則送出錯(cuò)誤信號(hào)。此時(shí)，該識(shí)別指示燈3將熄滅，不再接收聲音，而單芯片微電腦2將立即作必要的處理，并由輸出入口21送出必要的信息至電腦(或受制端)20。
該單芯片微電腦的處理完一個(gè)命令周期后，將又定時(shí)發(fā)出命令，要求該識(shí)別指示燈3亮，以接收下一個(gè)聲音命令。
使用者在第一次使用時(shí)，除了語(yǔ)音識(shí)別模式外，仍可選擇“按鍵取代模式”，其目的是在部分產(chǎn)品上可能有許多按鍵，使用者可用語(yǔ)音的命令來(lái)取代按鍵功能，也就是，在完成所有設(shè)定后，使用者即可以用語(yǔ)言來(lái)代替用手按壓按鍵的功能，該按鍵取代模式的操作方式如下所述使用者第一次使用產(chǎn)品時(shí)，可按下錄音鍵4，并同時(shí)按下要取代其功能的其他按鍵，而單芯片微電腦將自動(dòng)識(shí)別該按鍵功能，將以語(yǔ)音取代，而發(fā)出命令信號(hào)，將使用者此時(shí)所錄下的聲音命令儲(chǔ)存在相對(duì)地址的信號(hào)存儲(chǔ)器13中，如此，使用者可在識(shí)別指示燈3亮?xí)r，一個(gè)一個(gè)依序存入聲音命令，而后動(dòng)作都如上述語(yǔ)音識(shí)別模式的操作方式。
請(qǐng)參閱圖2所示的將音控識(shí)別裝置內(nèi)建于鍵盤的實(shí)施例圖。
目前各知名的鍵盤制造商，都在標(biāo)準(zhǔn)鍵盤上增加許多特殊功能的熱鍵(HOT KEY)，并配合一驅(qū)動(dòng)程序，以利操作者使用電腦功能(如按一個(gè)鍵，即可上網(wǎng)、打開(kāi)信箱……等)，若是將該音控識(shí)別裝置內(nèi)建于鍵盤，則更能達(dá)到人性化操作目的。
使用者第一次使用鍵盤7時(shí)，可同時(shí)按下錄音鍵4與功能鍵(Fn1～Fn12)5中的任一鍵來(lái)迸行聲音樣本的錄音，使用者可任意錄音，若錄完樣本聲后，該鍵盤7將自動(dòng)進(jìn)入語(yǔ)音識(shí)別模式，此時(shí)，若使用者發(fā)出與樣本相同的聲音，則鍵盤7將自動(dòng)執(zhí)行，相對(duì)如同按壓上述熱鍵的功能，如此，語(yǔ)音輸入即能完全取代熱鍵功能，達(dá)到人性化的目的。
再者，使用者也可自行修改鍵盤7內(nèi)附的驅(qū)動(dòng)程序功能，來(lái)改變熱鍵對(duì)應(yīng)的功能，使得使用者能隨時(shí)重新錄制聲音樣本，而能完全對(duì)應(yīng)到熱鍵所改變的功能。
請(qǐng)參閱圖3，本實(shí)用新型也可在設(shè)有熱鍵的鍵盤7上僅加入一錄音鍵4和識(shí)別指示燈3，當(dāng)使用者第一次使用此鍵盤7時(shí)，可按下錄音鍵4，一次依序?qū)⑺幸浀臉颖句浲?，而?dāng)鍵盤7返回識(shí)別模式時(shí)，即可用聲音來(lái)命令鍵盤7動(dòng)作。
請(qǐng)參閱圖7至圖9所示，本實(shí)用新型也可在遙控器8、鼠標(biāo)器9或監(jiān)視器10的產(chǎn)品上加入一錄音鍵4和識(shí)別指示燈3，當(dāng)使用者第一次使用時(shí)，可按下錄音鍵4，一次依序?qū)⑺幸浀臉颖句浲?，而?dāng)該產(chǎn)品返回識(shí)別模式時(shí)，即可用聲音來(lái)命令產(chǎn)品動(dòng)作，而相對(duì)的單芯片微電腦的則可依產(chǎn)品的不同，送出相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)至電腦20。
綜上所述，通過(guò)本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)，可提供人性化的處理介面，低成本，并可賦予其他產(chǎn)品新的生命力。
權(quán)利要求1.一種音控識(shí)別裝置，可設(shè)于各項(xiàng)電腦周邊設(shè)備或信息產(chǎn)品上，其特征在于包括一音源；一聲控識(shí)別單元，是將輸入的音源放大轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)與已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)作比較，而送出錯(cuò)誤信號(hào)或使能信號(hào)；一單芯片微電腦，其命令信號(hào)端連接于聲控識(shí)別單元的輸入口；使能信號(hào)端連接于聲控識(shí)別單元的輸出口，該單芯片微電腦是依聲控識(shí)別單元輸出的信號(hào)作進(jìn)一步處理，以送出信息至電腦，或送出命令信號(hào)至聲控識(shí)別單元，以接收下一次聲音命令；及一錄音功能鍵，連接于單芯片微電腦；一識(shí)別指示燈，連接于聲控識(shí)別單元的輸出口，供錄音功能鍵受按壓時(shí)亮；藉此，供使用者以發(fā)聲來(lái)控制電腦周邊設(shè)備或信息產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的音控識(shí)別裝置，其特征在于其中聲控識(shí)別單元包括一麥克風(fēng)放大器，是將輸入的音源信號(hào)放大；一信號(hào)轉(zhuǎn)換器，連接于麥克風(fēng)放大器的輸出，是將麥克風(fēng)放大器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；一信號(hào)存儲(chǔ)器，連接于信號(hào)轉(zhuǎn)換器的輸出，是將信號(hào)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)；一聲頻處理器，連接于信號(hào)轉(zhuǎn)換器的輸出，且連接于信號(hào)存儲(chǔ)器，該聲頻處理器連接于單芯片微電腦的命令信號(hào)端，其輸出分別連接于識(shí)別指示燈、單芯片微電腦的使能信號(hào)端，該聲頻處理器是將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)與已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)作比較，而送出錯(cuò)誤或使能信號(hào)至單芯片微電腦作進(jìn)一步處理。
3.如權(quán)利要求2所述的音控識(shí)別裝置，其特征在于麥克風(fēng)的輸入端可連接于一麥克風(fēng)。
4.如權(quán)利要求1所述的音控識(shí)別裝置，其特征在于電腦周邊設(shè)備是一鍵盤。
5.如權(quán)利要求1所述的音控識(shí)別裝置，其特征在于電腦周邊設(shè)備是一鼠標(biāo)器。
6.如權(quán)利要求1所述的音控識(shí)別裝置，其特征在于電腦周邊設(shè)備是一遙控器。
7.如權(quán)利要求1所述的音控識(shí)別裝置，其特征在于電腦周邊設(shè)備是一監(jiān)視器。
8.如權(quán)利要求1所述的音控識(shí)別裝置，其特征在于在單芯片微電腦的輸入也可連接于一組熱鍵或功能鍵。
9.如權(quán)利要求1所述的音控識(shí)別裝置，其特征在于其中錄、一種音控識(shí)別裝置，可設(shè)于各項(xiàng)電腦周邊設(shè)備或信息產(chǎn)品上，其特征在于包括一音源；一聲控識(shí)別單元，是將輸入的音源放大轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)與已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)作比較，而送出錯(cuò)誤信號(hào)或使能信號(hào)；一單芯片微電腦，其命令信號(hào)端連接于聲控識(shí)別單元的輸入口；使能信號(hào)端連接于聲控識(shí)別單元的輸出口，該單芯片微電腦是依聲控識(shí)別單元輸出的信號(hào)作進(jìn)一步處理，以送出信息至電腦，或送出命令信號(hào)至聲控識(shí)別單元，以接收下一次聲音命令；及一錄音功能鍵，連接于單芯片微電腦；一識(shí)別指示燈，連接于聲控識(shí)別單元的輸出口，供錄音功能鍵受按壓時(shí)亮；藉此，供使用者以發(fā)聲來(lái)控制電腦周邊設(shè)備或信息產(chǎn)品。音功能鍵、識(shí)別指示燈可同時(shí)或分別設(shè)于電腦周邊設(shè)備上。
專利摘要一種音控識(shí)別裝置,其包括:一音源;一聲控識(shí)別單元;一單芯片微電腦;一錄音功能鍵;及一識(shí)別指示燈;其是使該聲控識(shí)別單元(含有麥克風(fēng)放大器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)存儲(chǔ)器及聲頻處理器)配合單芯片微電腦,作出各種不同的功能,用來(lái)內(nèi)建于各項(xiàng)電腦周邊設(shè)備(如鍵盤、鼠標(biāo)器、搖桿或遙控器)或家用信息產(chǎn)品上,藉此,達(dá)到讓使用者以發(fā)聲來(lái)控制電腦周邊設(shè)備或信息產(chǎn)品。
文檔編號(hào)G10L15/22GK2428838SQ0023864
公開(kāi)日2001年5月2日 申請(qǐng)日期2000年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月23日
發(fā)明者陳振文 申請(qǐng)人:陳振文, 王伶圭