專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)單位換算的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及控制技術(shù)，特別涉及一種實(shí)現(xiàn)單位換算的裝置、以及一 種實(shí)現(xiàn)單位換算的手機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著手機(jī)的使用日漸普及，手機(jī)的功能也不僅限于通話?，F(xiàn)有手機(jī)中通 常都會攜帶有單位換算模塊，用于實(shí)現(xiàn)例如面積、能量、長度、功率、壓力、 溫度、時間、速率、體積等各種類型物理量的單位換算。
當(dāng)需要使用手機(jī)對某種物理量的單位實(shí)現(xiàn)單位換算時，可先調(diào)用手機(jī)中 的單位換算模塊，然后通過手機(jī)鍵盤輸入該物理量的數(shù)值、該具體數(shù)值在轉(zhuǎn) 換前的單位、以及轉(zhuǎn)換后的單位，再通過顯示屏以文本方式顯示換算后的該 物理量數(shù)值。
上述輸入過程需要逐一按下手機(jī)鍵盤中的多個按鍵，從而使得輸入速度 較慢、且容易發(fā)生輸入錯誤。

實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種實(shí)現(xiàn)單位換算的裝置、以及一種實(shí)現(xiàn) 單位換算的手機(jī)，能夠提高單位換算所需的信息輸入速度。
本實(shí)用新型提供的一種實(shí)現(xiàn)單位換算的裝置，包括音頻預(yù)處理電路、 音頻信號處理器、系統(tǒng)控制電路、語音控制電路、單位換算模塊、結(jié)果輸出 電路，其中，
音頻預(yù)處理電路根據(jù)外部的語音指令產(chǎn)生第一模擬語音信號，并輸出對
第一模擬語音信號進(jìn)行音頻預(yù)處理后的第一數(shù)字語音信號；其中，所述語音 指令中包含待換算物理量的數(shù)值、換算前的單位、以及換算后的單位；資處理電路音頻處理后輸出的第一數(shù)字語 音信號，在系統(tǒng)控制電路的控制下輸出信號處理后的第一數(shù)字語音信號；接 收語音控制電路輸出的第二數(shù)字語音信號，并在系統(tǒng)控制電路的控制下，輸
出經(jīng)信號處理后的第二數(shù)字語音信號；
語音控制電路接收經(jīng)音頻信號處理器信號處理后輸出的第一數(shù)字語音 信號，輸出由該第一數(shù)字語音信號轉(zhuǎn)換得到的文字命令，該文字命令中包含
待換算物理量數(shù)值、以及換算前和換算后單位；接收單位換算模塊輸出的換 算后的物理量數(shù)值，并產(chǎn)生包含換算后的物理量數(shù)值的第二數(shù)字語音信號輸 出；
單位換算模塊接收語音控制電路輸出的文字命令，并依據(jù)該文字命令中 的待換算物理量的數(shù)值、換算前和換算后單位，輸出換算后的物理量數(shù)值；
結(jié)果輸出電路接收經(jīng)音頻信號處理器信號處理后輸出的第二數(shù)字語音 信號并輸出。
所述音頻預(yù)處理電路包括
語音接收部件，根據(jù)所述外部的語音指令轉(zhuǎn)換為第一模擬語音信號并輸
出；
語音信號采集模塊，按照預(yù)設(shè)的采樣頻率對語音接收部件輸出的第一模 擬語音信號進(jìn)行采樣并輸出；
噪聲處理模塊，對語音信號采集模塊輸出的采樣后的第 一模擬語音信號 進(jìn)行降噪處理并輸出；
語音放大模塊，將噪聲處理模塊輸出的降噪后的第一模擬語音信號放大 并輸出；
模擬/數(shù)字A/D轉(zhuǎn)換模塊，將語音放大模塊輸出的放大后的第一模擬語 音信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字語音信號并輸出。
所述語音接收部件為麥克風(fēng)。 所述結(jié)果輸出電路包括
數(shù)字/模擬D/A轉(zhuǎn)換模塊，將第二數(shù)字語音信號轉(zhuǎn)換為第二模擬語音信號并輸出；
音頻放大模塊，將D/A轉(zhuǎn)換模塊輸出的第二模擬語音信號放大后輸出； 語音輸出部件，將音頻放大模塊輸出的放大后的第二模擬語音信號通過 語音方式輸出。
所述語音輸出部件為揚(yáng)聲器。 所述結(jié)果輸出電路進(jìn)一步包括
文本結(jié)果顯示模塊，接收單位換算模塊輸出的換算后的物理量數(shù)值，并 通過文本方式顯示庫命出。
所述文本結(jié)果顯示模塊為液晶顯示屏。 所述語音控制電路包括
語音識別模塊，接收經(jīng)音頻信號處理器信號處理后輸出的第一數(shù)字語音 信號，并輸出所述由第一數(shù)字語音信號轉(zhuǎn)換得到的文字命令至單位換算模 塊；
語音輸出模塊，接收單位換算模塊輸出的換算后的物理量數(shù)值，并產(chǎn)生 所述包含換算后的物理量數(shù)值的第二數(shù)字語音信號輸出至音頻信號處理器。
所述語音識別模塊包括
識別預(yù)處理子模塊，接收經(jīng)音頻信號處理器音頻預(yù)處理后輸出的第一數(shù) 字語音信號，并輸出語音識別預(yù)處理后的第一數(shù)字語音信號；
語音模版庫，存儲有預(yù)先訓(xùn)練得到的各種語音模版；
特征提取子模塊，接收識別預(yù)處理子模塊輸出的識別預(yù)處理后的第一數(shù) 字語音信號，并輸出利用所述語音模版對所述第一數(shù)字語音信號分析后得到 的所述文字命令；
失真測度參數(shù)庫，存儲有預(yù)先設(shè)置的失真測度參數(shù)；
測度估計(jì)子模塊，接收特征提取子模塊輸出的所述文字命令，并輸出利 用所述失真測度參數(shù)進(jìn)行失真測度估計(jì)后的所述文字命令；
語法規(guī)則庫，存儲有各種語法規(guī)則；
判斷識別子模塊，接收測度估計(jì)子模塊輸出的測度估計(jì)后的文字命令，并輸出依據(jù)所述語法規(guī)則從該文字命令中識別提取出的表示待換算物理量 數(shù)值、換算前單位、以及換算后單位的命令字段至所述單位換算模塊。 所迷單位換算模塊包括
單位索引選擇子模塊，接收判斷識別子模塊輸出的待換算物理量換算前
和換算后的單位，并查找換算前和換算后的單位分別對應(yīng)的索引并輸出；
索引組合匹配子模塊，接收單位索引選擇子模塊輸出的換算前和換算后
的單位分別對應(yīng)的索引，在接收到的索引的組合匹配時輸出該索引組合；
運(yùn)算關(guān)系選擇子模塊，接收索引組合匹配子模塊輸出的索引組合，并輸 出接收到的索引組合所對應(yīng)的運(yùn)算關(guān)系；
數(shù)字格式轉(zhuǎn)換子模塊，接收判斷識別子模塊輸出的待換算物理量數(shù)值， 并將接收到的數(shù)值轉(zhuǎn)換為匹配格式后輸出；
換算運(yùn)算子模塊，接收運(yùn)算關(guān)系選擇子模塊輸出的運(yùn)算關(guān)系、以及數(shù)字 類型轉(zhuǎn)換子模塊輸出的待換算物理量數(shù)值，并根據(jù)接收到的運(yùn)算關(guān)系對接收 到的待換算物理量數(shù)值進(jìn)行換算，輸出換算后的該物理量數(shù)值。
本實(shí)用新型提供的一種實(shí)現(xiàn)單位換算的手機(jī)，包括音頻預(yù)處理電路、 音頻信號處理器、系統(tǒng)控制電路、語音控制電路、單位換算模塊、結(jié)果輸出 電路，其中，
音頻預(yù)處理電路根據(jù)外部的語音指令產(chǎn)生第 一模擬語音信號，并輸出對 第一模擬語音信號進(jìn)行音頻預(yù)處理后的第一數(shù)字語音信號；其中，所述語音 指令中包含待換算物理量的數(shù)值、換算前的單位、以及換算后的單位；
音頻信號處理器接收經(jīng)音頻預(yù)處理電路音頻處理后輸出的第一數(shù)字語 音信號，在系統(tǒng)控制電路的控制下輸出信號處理后的第一數(shù)字語音信號；接 收語音控制電路輸出的第二數(shù)字語音信號，并在系統(tǒng)控制電路的控制下，輸 出經(jīng)信號處理后的第二數(shù)字語音信號；
語音控制電路接收經(jīng)音頻信號處理器信號處理后輸出的第一數(shù)字語音 信號，輸出由該第一數(shù)字語音信號轉(zhuǎn)換得到的文字命令，該文字命令中包含 待換算物理量數(shù)值、以及換算前和換算后單位；接收單位換算模塊輸出的換
9算后的物理量數(shù)值，并產(chǎn)生包含換算后的物理量數(shù)值的第二數(shù)字語音信號輸 出；
單位換算模塊接收語音控制電路輸出的文字命令，并依據(jù)該文字命令中 的待換算物理量的數(shù)值、換算前和換算后單位，輸出換算后的物理量數(shù)值；
結(jié)果輸出電路接收經(jīng)音頻信號處理器信號處理后輸出的第二數(shù)字語音 信號并輸出。
由上述技術(shù)方案可見，本實(shí)用新型中實(shí)現(xiàn)單位換算的裝置，包括音頻預(yù) 處理電路、音頻信號處理器、系統(tǒng)控制電路、語音控制電路、單位換算模塊、 結(jié)果輸出電路。其中，音頻預(yù)處理電路、音頻信號處理器、系統(tǒng)控制電路、 語音控制電路能夠?qū)崿F(xiàn)語音輸入功能，從輸入的語音中提取出單位換算所需 的待換算物理量的數(shù)值、轉(zhuǎn)換前和轉(zhuǎn)換后的單位，并輸出至單位換算模塊進(jìn) 行換算，相比于現(xiàn)有利用鍵盤輸入的方式，提高了輸入速度、且能夠避免輸 入錯誤。
進(jìn)一步地，結(jié)果輸出電路可以通過語音和文本這兩種方式輸出換算結(jié)果。


圖1為本實(shí)用新型中實(shí)現(xiàn)單位換算的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型中如圖i所示的語音識別模塊結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本實(shí)用新型中如圖1所示的單位換算模塊結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本實(shí)用新型中語音識別模塊及單位換算模塊的工作流程圖。 附圖中的編號說明
1語音預(yù)處理電路 12語音信號采集模塊 14音頻放大模塊 2音頻信號處理器 3系統(tǒng)控制電i 各
11麥克風(fēng)(MIC)
13噪聲處理模塊
15模擬/數(shù)字(A/D )轉(zhuǎn)換模塊
31底層驅(qū)動模塊32系統(tǒng)控制模塊
4語音控制電路
41語音識別模塊
411識別預(yù)處理子纟莫塊
412語音模版庫
413特征提取子模塊
414失真測度參數(shù)庫
415測度估計(jì)子模塊
416語法MJ'j庫
417判斷識別子模塊
42語音輸出模塊
5單位換算模塊
51單位索引選擇子模塊 53運(yùn)算關(guān)系選擇子模塊 55換算運(yùn)算子模塊
52索引組合匹配子模塊
54數(shù)字格式轉(zhuǎn)換子模塊
6結(jié)果輸出電路
61文本結(jié)果顯示模塊
62數(shù)字/模擬(D/A)轉(zhuǎn)換模塊63音頻放大模塊 64揚(yáng)聲器
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖 并舉實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)^L明。
圖1為本實(shí)用新型中實(shí)現(xiàn)單位換算的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1中所示， 本實(shí)用新型中實(shí)現(xiàn)單位換算的裝置包括音頻預(yù)處理電路l、音頻信號處理 器2、系統(tǒng)控制電路3、語音控制電路4、單位換算模塊5、結(jié)果輸出電路6。
音頻預(yù)處理電路1根據(jù)外部的語音指令產(chǎn)生第一模擬語音信號，并輸出 對第一模擬語音信號進(jìn)行音頻預(yù)處理后的第一數(shù)字語音信號。其中，外部語
音指令、第一模擬語音信號、以及第一數(shù)字語音信號中均包含待換算物理量 的數(shù)值、換算前的單位、以及換算后的單位。
音頻信號處理器2接收經(jīng)音頻預(yù)處理電路1音頻預(yù)處理后輸出的第一數(shù) 字語音信號，并在系統(tǒng)控制電路3的控制下，對接收到的第一數(shù)字語音信號 進(jìn)行解碼等信號處理后輸出至語音控制電路4。
語音控制電路4接收經(jīng)音頻信號處理器2信號處理后輸出的第一數(shù)字語音信號，并將接收到的第一數(shù)字語音信號轉(zhuǎn)換為包含待換算物理量數(shù)值、以 及換算前和換算后單位的文字命令輸出至單位換算模塊5。
單位換算模塊5根據(jù)語音控制電路4輸出的文字命令中的換算前和換算
后單位，對該文字命令中的待換算物理量的數(shù)值進(jìn)行換算，并輸出換算后的 物理量數(shù)值。
語音控制電路4接收單位換算模塊5輸出的換算后的物理量數(shù)值，并產(chǎn) 生包含換算后的物理量數(shù)值的第二數(shù)字語音信號輸出至音頻信號處理器2。
音頻信號處理器2接收語音控制電路4輸出的第二數(shù)字語音信號，在系 統(tǒng)控制電路3的控制下，對接收到的第二數(shù)字語音信號進(jìn)行解碼等信號處理 后輸出至結(jié)果輸出電路6。
結(jié)果輸出電路6接收經(jīng)音頻信號處理器2信號處理后輸出的第二數(shù)字語 音信號，將第二數(shù)字語音信號轉(zhuǎn)換為第二模擬語音信號并放大后，通過語音 方式輸出。其中，第二數(shù)字語音信號和第二模擬語音信號中均包含換算后的 物理量數(shù)值。
在圖1中，上述音頻預(yù)處理電路1具體包括
M1C ll作為語音接收部件，根據(jù)外部的語音指令轉(zhuǎn)換為第一模擬語音 信號并輸出；
語音信號采集模塊12,按照預(yù)設(shè)的采樣頻率對MIC 11輸出的第 一模擬 語音信號進(jìn)行采樣并輸出；
噪聲處理模塊13,對語音信號采集模塊12輸出的采樣后的第一模擬語 音信號進(jìn)行降噪處理并輸出；
語音放大模塊14，將噪聲處理模塊13輸出的降噪處理后的第一模擬語 音信號放大并輸出；
A/D轉(zhuǎn)換模塊15，將語音放大模塊14輸出的放大后的第一模擬語音信 號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字語音信號并輸出。
實(shí)際應(yīng)用中，音頻預(yù)處理電路1的具體結(jié)構(gòu)也可以采用現(xiàn)有其他方式來 實(shí)現(xiàn)，在此不再——贅述。在圖1中，上述系統(tǒng)控制電路3包括底層驅(qū)動模塊31和系統(tǒng)控制模塊
32,音頻信號處理器2基于與底層驅(qū)動模塊31中承載的底層驅(qū)動程序之間 的交互運(yùn)行，并根據(jù)與系統(tǒng)控制模塊32交互而獲取的控制指令執(zhí)行信號處理。
實(shí)際應(yīng)用中，如果將如圖1所示的單位換算裝置集成于任一種現(xiàn)有手機(jī) 或其他移動設(shè)備中，則系統(tǒng)控制電路3可以為該手機(jī)或移動設(shè)備中的現(xiàn)有系 統(tǒng)控制電路，在此不再詳細(xì)贅述。
在圖1中，上述語音控制電路4具體包括
語音識別模塊41，接收經(jīng)音頻信號處理器2處理后輸出的第一數(shù)字語 音信號，并將接收到的第一數(shù)字語音信號轉(zhuǎn)換為包含待換算物理量數(shù)值、以 及換算前和換算后單位的文字命令輸出至單位換算模塊5;
語音輸出模塊42,接收單位換算模塊5輸出的換算后的物理量數(shù)值， 并將換算后的物理量數(shù)值轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字語音信號輸出至音頻信號處理器 2。
在圖1中，上述結(jié)果輸出電路6具體包括
D/A轉(zhuǎn)換模塊62，將經(jīng)音頻信號處理器2數(shù)字處理后第二數(shù)字語音信 號轉(zhuǎn)換為第二模擬語音信號并輸出；
音頻放大模塊63，將D/A轉(zhuǎn)換模塊62輸出的第二模擬語音信號放大后 輸出；
揚(yáng)聲器64作為語音輸出部件，將音頻放大模塊63放大后輸出的第二模 擬語音信號通過語音方式輸出。
當(dāng)然，上述的第二數(shù)字語音信號和第二模擬語音信號中還可以包括換算 后的單位，以便于揚(yáng)聲器64在通過語音方式輸出時，能夠使得該語音中包 含的信息更加完整。
仍參見圖l,本實(shí)施例中的結(jié)果輸出電路6還包括文本結(jié)果顯示模塊61， 單位換算模塊5可以直接將換算后的物理量數(shù)值、或者換算后的物理量數(shù)值 和換算后的單位輸出至文本結(jié)果顯示模塊61，并由文本結(jié)果顯示模塊61通過文本方式顯示輸出。其中，文本結(jié)果顯示模塊61可以為液晶顯示屏
(LCD)。
這樣，在實(shí)現(xiàn)基于語音輸入的單位換算過程中，不但可以通過語音方式 輸出，還可以按照現(xiàn)有的文本方式輸出。當(dāng)然，文本結(jié)果顯示模塊61不是 實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所必需的。
由上述電路結(jié)構(gòu)可見，本實(shí)用新型所提供的單位換算電路中，音頻預(yù)處 理電路、音頻信號處理器、系統(tǒng)控制電路、語音控制電路能夠?qū)崿F(xiàn)語音輸入 功能，從輸入的語音中提取出單位換算所需的待換算物理量的數(shù)值、轉(zhuǎn)換前 和轉(zhuǎn)換后的單位，并輸出至單位換算模塊進(jìn)行換算，相比于現(xiàn)有技術(shù)中利用 鍵盤輸入的方式，提高了輸入速度、且能夠避免輸入錯誤。
而且，結(jié)果輸出電路可以通過語音和文本這兩種方式輸出換算結(jié)果，其 中，語音方式輸出換算結(jié)果的響應(yīng)速度較快，能夠提高輸出的實(shí)時性；而文 本方式輸出則能夠兼顧現(xiàn)有的單位換算輸出方式，符合部分用戶的使用習(xí) 慣。
此外，如果將本實(shí)用新型中的單位換算裝置集成于任一種現(xiàn)有手機(jī)或其 他移動設(shè)備中，則音頻預(yù)處理電路、音頻信號處理器、系統(tǒng)控制電路等各部 分、均可以是該手機(jī)或移動設(shè)備中的已有資源，其中，語音控制電路4和單 位換算模塊5可以由軟件來實(shí)現(xiàn)，并承載于現(xiàn)有任一種現(xiàn)有手機(jī)或其他移動 設(shè)備的CPU中。這樣，就節(jié)省了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所需的資源、成本。
當(dāng)然，語音控制電路4和單位換算模塊5也可以分別由獨(dú)立的可編程邏 輯器件來實(shí)現(xiàn)。
下面，再分別對本實(shí)用新型單位換算裝置中的語音識別模塊41和單位 換算模塊5進(jìn)行進(jìn)一步說明。
圖2為本實(shí)用新型中如圖1所示的語音識別模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所 示，在如圖1所示的單位換算裝置中，語音識別模塊41能夠識別300 4000Hz 頻帶的不同聲色語音信號，具體包括
識別預(yù)處理子模塊411,接收經(jīng)音頻信號處理器2處理后輸出的第一數(shù)字語音信號，并對接收到的第一數(shù)字語音信號進(jìn)行濾波、采樣、量化、加窗、 端點(diǎn)檢測、預(yù)加重等語音識別預(yù)處理，然后輸出語音識別預(yù)處理后的第 一 數(shù)
字語音信號；
特征提取子模塊413,接收識別預(yù)處理子模塊輸出的第一數(shù)字語音信號， 利用語音模版庫412中存儲的各種語音模版，對接收到的第一數(shù)字語音信號 進(jìn)行聲學(xué)特征參數(shù)分析，得到包含待換算物理量數(shù)值、以及換算前和換算后 單位的文字命令并輸出；其中，語音模版庫412中存儲有預(yù)先訓(xùn)練得到的 300~4000Hz頻帶的不同聲色的各種語音模版；
測度估計(jì)子模塊415，接收特征提取子模塊413輸出的文字命令，并利 用失真測度參數(shù)庫414中存儲的失真測度(Distortion Measures )參數(shù)，對接 收到的文字命令進(jìn)行失真測度估計(jì)后輸出；其中，失真測度參數(shù)庫414中存 儲有預(yù)先設(shè)置的失真測度參數(shù)；
語法規(guī)則庫416，存儲有例如構(gòu)詞規(guī)則、同音字判決規(guī)則、語義規(guī)則等 語法規(guī)則；
判斷識別子模塊417,接收測度估計(jì)子模塊415輸出的文字命令，并依 據(jù)語法規(guī)則庫416中存儲的語法規(guī)則，從接收到的文字命令中識別并提取出 表示待換算物理量數(shù)值、換算前單位、以及換算后單位的命令字段并輸出。 假設(shè)，語音指令為"10千克等于多少克"，則得到的上述文字命令為 "10千克等于多少克"，判斷識別子模塊417根據(jù)語法規(guī)則識別出命令字 段"10"為數(shù)字、表示待換算物理量的數(shù)值，然后根據(jù)語法規(guī)則識別出命令 字段"千克"和"克"表示待換算物理量的單位，由于語法規(guī)則中規(guī)定先出 現(xiàn)的物理量單位為換算前的單位、后出現(xiàn)的物理量單位為換算后的物理量單 位，因此，判斷識別子模塊417能夠識別出"千克"為換算前的單位、"克" 為換算后的單位。
上述語音識別模塊51是基于模式匹配的動態(tài)時間規(guī)整法(DTW: Dynamic Time Warping)和統(tǒng)計(jì)才莫型的隱馬爾才可夫才莫型(HMM: Hidden Markov Model)來實(shí)現(xiàn)的，實(shí)際應(yīng)用中，各種語音識別原理的方式大致相同，因此，上述的語音識別模塊51也可以采用現(xiàn)有其他方案替換。
在本實(shí)施例中，判斷識別子模塊417、也就是語音識別模塊51具有兩 路輸出，其中一路用于輸出待換算物理量換算前和換算后的單位，另一路用 于輸出待換算物理量數(shù)值。
其中，待換算物理量數(shù)值的位寬最大可以達(dá)到3位。
圖3為本實(shí)用新型中如圖所示的單位換算模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，
在如圖1所示的單位換算裝置中，單位換算模塊5具體包括
單位索引選擇子模塊51,接收判斷識別子模塊417 —路輸出的待換算
物理量換算前和換算后的單位，并查找換算前和換算后的單位分別對應(yīng)的索
引并輸出；
索引組合匹配子模塊52,接收單位索引選擇子模塊51輸出的換算前和 換算后的單位分別對應(yīng)的索引，將接收到的索引進(jìn)行組合，并在該索引組合 匹配時輸出該索引組合；例如，"千克，，與"克"的索引組合匹配，而"千 克"與"攝氏度"的索引組合則不匹配；
運(yùn)算關(guān)系選擇子模塊53,接收索引組合匹配子模塊52輸出的索引匹配 結(jié)果，確定索引匹配結(jié)果對應(yīng)的運(yùn)算關(guān)系并輸出；例如，"千克"與"克" 的索引匹配結(jié)果對應(yīng)的運(yùn)算關(guān)系為"1000: 1";
數(shù)字格式轉(zhuǎn)換子模塊54，接收判斷識別子模塊417另一路輸出的待換 算物理量數(shù)值，并將接收到的數(shù)值轉(zhuǎn)換為單位換算模塊5所能夠處理的格式 后輸出；
換算運(yùn)算子模塊55,接收運(yùn)算關(guān)系選擇子模塊53輸出的運(yùn)算關(guān)系、以 及數(shù)字類型轉(zhuǎn)換子模塊54輸出的待換算物理量數(shù)值，并根據(jù)接收到的運(yùn)算 關(guān)系對接收到的待換算物理量數(shù)值進(jìn)行換算，輸出換算后的該物理量數(shù)值至 如圖1所示的語音輸出模塊42和/或文本結(jié)果顯示模塊61。
需要說明的是，如果語音識別模塊41能夠保證其輸出的待換算物理量 數(shù)值，符合單位換算模塊5所要求的格式，則如圖3所示的單位換算模塊5 中也可以不設(shè)置數(shù)字格式轉(zhuǎn)換子模塊54，而是由換算運(yùn)算子模塊55直接接收判斷識別子模塊41 7另 一路輸出的待換算物理量數(shù)值。
圖4為本實(shí)用新型中語音識別模塊及單位換算模塊的工作流程示意圖。
如圖4所示，圖1中的語音識別模塊41和單位換算模塊5的工作流程如下
步驟401,語音識別模塊41接收經(jīng)音頻信號處理器2信號處理后輸出 的第一數(shù)字語音信號，觸發(fā)語音識別事件，并對接收到的第一數(shù)字語音信號 進(jìn)行濾波、采樣、量化、加窗、端點(diǎn)檢測、預(yù)加重等語音識別預(yù)處理。
步驟402，語音識別模塊41利用其內(nèi)部存儲的各種語音模版，對語音 識別預(yù)處理后的第一數(shù)字語音信號進(jìn)行聲學(xué)特征參數(shù)分析，從而將第一數(shù)字 語音信號轉(zhuǎn)換為文字命令。
步驟403，語音識別模塊41根據(jù)其內(nèi)部存儲的語法規(guī)則，判斷文字命 令中是否包含表示待換算物理量數(shù)值、以及換算前和換算后單位的命令字 段，如杲包含，則執(zhí)行步驟404，否則，返回步驟401。
步驟404，語音識別模塊41從接收到的文字命令中識別并提取出表示 待換算物理量數(shù)值、換算前單位、以及換算后單位的命令字段。
上述步驟401 步驟404為語音識別模塊41的工作過程，在執(zhí)行步驟404 之后，同時執(zhí)行步驟405和步驟406。
步驟405，單位換算模塊5獲取待換算物理量換算前的單位所對應(yīng)的索 引，然后執(zhí)行步驟407。
步驟406，單位換算模塊5獲取待換算物理量換算后的單位所對應(yīng)的索 引，然后執(zhí)行步驟407。
步驟407,單位換算模塊5將換算前和換算后的單位分別對應(yīng)的索引進(jìn) 行組合。
步驟408，單位換算模塊5判斷索引組合是否匹配，如果匹配，則執(zhí)行
步驟409，否則，返回步驟401。
步驟409,單位換算模塊5獲取匹配的索引組合對應(yīng)的運(yùn)算關(guān)系。 步驟410,單位換算模塊5根據(jù)步驟409獲取的運(yùn)算關(guān)系，對步驟4(M
提取得到的待換算物理量數(shù)值進(jìn)行換算，得到換算后的數(shù)值。至此，本流程結(jié)束。
本實(shí)用新型所提供的實(shí)現(xiàn)單位換算的裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)面積、能量、長度、 功率、壓力、溫度、時間、速率、體積等各種類型物理量的單位換算。對于 任一類型的物理量的換算，單位換算電路的工作原理均相同，在此不再——列舉。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替 換以及改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種實(shí)現(xiàn)單位換算的裝置，其特征在于，該裝置包括音頻預(yù)處理電路、音頻信號處理器、系統(tǒng)控制電路、語音控制電路、單位換算模塊、結(jié)果輸出電路，其中，音頻預(yù)處理電路根據(jù)外部的語音指令產(chǎn)生第一模擬語音信號，并輸出對第一模擬語音信號進(jìn)行音頻預(yù)處理后的第一數(shù)字語音信號；其中，所述語音指令中包含待換算物理量的數(shù)值、換算前的單位、以及換算后的單位；音頻信號處理器接收經(jīng)音頻預(yù)處理電路音頻處理后輸出的第一數(shù)字語音信號，在系統(tǒng)控制電路的控制下輸出信號處理后的第一數(shù)字語音信號；接收語音控制電路輸出的第二數(shù)字語音信號，并在系統(tǒng)控制電路的控制下，輸出經(jīng)信號處理后的第二數(shù)字語音信號；語音控制電路接收經(jīng)音頻信號處理器信號處理后輸出的第一數(shù)字語音信號，輸出由該第一數(shù)字語音信號轉(zhuǎn)換得到的文字命令，該文字命令中包含待換算物理量數(shù)值、以及換算前和換算后單位；接收單位換算模塊輸出的換算后的物理量數(shù)值，并產(chǎn)生包含換算后的物理量數(shù)值的第二數(shù)字語音信號輸出；單位換算模塊接收語音控制電路輸出的文字命令，并依據(jù)該文字命令中的待換算物理量的數(shù)值、換算前和換算后單位，輸出換算后的物理量數(shù)值；結(jié)果輸出電路接收經(jīng)音頻信號處理器信號處理后輸出的第二數(shù)字語音信號并輸出。
2、 如權(quán)利要求1所述的單位換算裝置，其特征在于，所述音頻預(yù)處理 電路包4舌語音接收部件，根據(jù)所述外部的語音指令轉(zhuǎn)換為第一模擬語音信號并輸出；語音信號采集模塊，按照預(yù)設(shè)的采樣頻率對語音接收部件輸出的第一模 擬語音信號進(jìn)行采樣并輸出；噪聲處理模塊，對語音信號采集模塊輸出的采樣后的第一模擬語音信號進(jìn)行降噪處理并輸出；語音放大模塊，將噪聲處理模塊輸出的降噪后的第 一模擬語音信號放大 并輸出；模擬/數(shù)字A/D轉(zhuǎn)換模塊，將語音放大模塊輸出的放大后的第一模擬語 音信號轉(zhuǎn)換為第 一數(shù)字語音信號并輸出。
3、 如權(quán)利要求2所述的單位換算裝置，其特征在于，所述語音接收部 件為麥克風(fēng)。
4、 如權(quán)利要求2所述的單位換算裝置，其特征在于，所述結(jié)果輸出電 路包括數(shù)字/模擬D/A轉(zhuǎn)換模塊，將第二數(shù)字語音信號轉(zhuǎn)換為第二模擬語音信 號并輸出；音頻放大模塊，將D/A轉(zhuǎn)換模塊輸出的第二模擬語音信號放大后輸出； 語音輸出部件，將音頻放大模塊輸出的放大后的第二模擬語音信號通過 語音方式輸出。
5、 如權(quán)利要求4所述的單位換算裝置，其特征在于，所述語音輸出部 件為揚(yáng)聲器。
6、 如權(quán)利要求4所述的單位換算裝置，其特征在于，所述結(jié)果輸出電 路進(jìn)一步包括文本結(jié)果顯示模塊，接收單位換算模塊輸出的換算后的物理量數(shù)值，并 通過文本方式顯示4t出。
7、 如權(quán)利要求6所述的單位換算裝置，其特征在于，所述文本結(jié)果顯 示模塊為液晶顯示屏。
8、 如權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的單位換算裝置，其特征在于， 所述語音控制電路包括語音識別模塊，接收經(jīng)音頻信號處理器信號處理后輸出的第一數(shù)字語音 信號，并輸出所述由第一數(shù)字語音信號轉(zhuǎn)換得到的文字命令至單位換算模塊；語音輸出模塊，接收單位換算模塊輸出的換算后的物理量數(shù)值，并產(chǎn)生 所述包含換算后的物理量數(shù)值的第二數(shù)字語音信號輸出至音頻信號處理器。
9、 如權(quán)利要求8所述的單位換算裝置，其特征在于，所述語音識別模塊包括識別預(yù)處理子模塊，接收經(jīng)音頻信號處理器音頻預(yù)處理后輸出的第一數(shù)字語音信號，并輸出語音識別預(yù)處理后的第一數(shù)字語音信號；語音模版庫，存儲有預(yù)先訓(xùn)練得到的各種語音模版；特征提取子模塊，接收識別預(yù)處理子模塊輸出的識別預(yù)處理后的第一數(shù) 字語音信號，并輸出利用所述語音模版對所述第一數(shù)字語音信號分析后得到 的所述文字命令；失真測度參數(shù)庫，存儲有預(yù)先設(shè)置的失真測度參數(shù)；測度估計(jì)子模塊，接收特征提取子模塊輸出的所述文字命令，并輸出利 用所述失真測度參數(shù)進(jìn)行失真測度估計(jì)后的所述文字命令；語法規(guī)則庫，存儲有各種語法規(guī)則；判斷識別子模塊，接收測度估計(jì)子模塊輸出的測度估計(jì)后的文字命令， 并輸出依據(jù)所述語法規(guī)則從該文字命令中識別提取出的表示待換算物理量 數(shù)值、換算前單位、以及換算后單位的命令字段至所述單位換算模塊。
10、 如權(quán)利要求9所迷的單位換算裝置，其特征在于，所述單位換算模 塊包括單位索引選擇子模塊，接收判斷識別子模塊輸出的待換算物理量換算前 和換算后的單位，并查找換算前和換算后的單位分別對應(yīng)的索引并輸出；索引組合匹配子模塊，接收單位索引選擇子模塊輸出的換算前和換算后 的單位分別對應(yīng)的索引，在接收到的索引的組合匹配時輸出該索引組合；運(yùn)算關(guān)系選擇子模塊，接收索引組合匹配子模塊輸出的索引組合，并輸 出接收到的索引組合所對應(yīng)的運(yùn)算關(guān)系；數(shù)字格式轉(zhuǎn)換子模塊，接收判斷識別子模塊輸出的待換算物理量數(shù)值，并將接收到的數(shù)值轉(zhuǎn)換為匹配格式后輸出；換算運(yùn)算子模塊，接收運(yùn)算關(guān)系選擇子模塊輸出的運(yùn)算關(guān)系、以及數(shù)字 類型轉(zhuǎn)換子模塊輸出的待換算物理量數(shù)值，并根據(jù)接收到的運(yùn)算關(guān)系對接收 到的待換算物理量數(shù)值進(jìn)行換算，輸出換算后的該物理量數(shù)值。
11、 一種實(shí)現(xiàn)單位換算的手機(jī)，其特征在于，所述手機(jī)包括音頻預(yù)處 理電路、音頻信號處理器、系統(tǒng)控制電路、語音控制電路、單位換算模塊、 結(jié)果輸出電路，其中，音頻預(yù)處理電路根據(jù)外部的語音指令產(chǎn)生第一模擬語音信號，并輸出對 第一模擬語音信號進(jìn)行音頻預(yù)處理后的第一數(shù)字語音信號；其中，所述語音 指令中包含待換算物理量的數(shù)值、換算前的單位、以及換算后的單位；音頻信號處理器接收經(jīng)音頻預(yù)處理電路音頻處理后輸出的第一數(shù)字語 音信號，在系統(tǒng)控制電路的控制下輸出信號處理后的第一數(shù)字語音信號；接 收語音控制電路輸出的第二數(shù)字語音信號，并在系統(tǒng)控制電路的控制下，輸 出經(jīng)信號處理后的第二數(shù)字語音信號；語音控制電路接收經(jīng)音頻信號處理器信號處理后輸出的第一數(shù)字語音 信號，輸出由該第一數(shù)字語音信號轉(zhuǎn)換得到的文字命令，該文字命令中包含 待換算物理量數(shù)值、以及換算前和換算后單位；接收單位換算模塊輸出的換 算后的物理量數(shù)值，并產(chǎn)生包含換算后的物理量數(shù)值的第二數(shù)字語音信號輸 出；單位換算模塊接收語音控制電路輸出的文字命令，并依據(jù)該文字命令中 的待換算物理量的數(shù)值、換算前和換算后單位，輸出換算后的物理量數(shù)值；結(jié)果輸出電路接收經(jīng)音頻信號處理器信號處理后輸出的第二數(shù)字語音 信號并輸出。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種實(shí)現(xiàn)單位換算的裝置。本實(shí)用新型中實(shí)現(xiàn)單位換算的裝置，包括音頻預(yù)處理電路、音頻信號處理器、系統(tǒng)控制電路、語音控制電路、單位換算模塊、結(jié)果輸出電路。其中，音頻預(yù)處理電路、音頻信號處理器、系統(tǒng)控制電路、語音控制電路能夠?qū)崿F(xiàn)語音輸入功能，從輸入的語音中提取出單位換算所需的待換算物理量的數(shù)值、轉(zhuǎn)換前和轉(zhuǎn)換后的單位，并輸出至單位換算模塊進(jìn)行換算，相比于現(xiàn)有利用鍵盤輸入的方式，提高了輸入速度、且能夠避免輸入錯誤。
文檔編號G06F17/10GK201266374SQ20082013120
公開日2009年7月1日 申請日期2008年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月17日
發(fā)明者廖華彬, 熊佑軍, 王麗華, 宇 肖, 陳炎華 申請人:比亞迪股份有限公司