CN101115088A - 聋哑人专用手机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聋哑人专用手机，涉及一种手机。本发明以智能型手机为载体，设置有信息输入处理模块(1)、语音应用延伸模块(2)和信息反馈处理模块(3)；聋哑人(4)通过信息输入处理模块(1)可以直接将文字信息向外界或发送短信，或转换为语音传递给交流对象(5)；交流对象(5)的语音或其它反馈信息通过信息反馈处理模块(3)转换为相应的文字或图形，反馈给聋哑人(4)；语音应用延伸模块(2)为聋哑人(4)提供了如电子听阅、聋哑人演讲、求助报警功能。本发明不仅能够解决聋哑人之间通讯交流的问题，还能解决聋哑人与健全人交流难的问题。

Description

聋哑人专用手机

技术领域：

本发明涉及一种手机，尤其涉及一种聋哑人专用手机。

背景技术

语音识别技术是2000年至2010年间信息技术领域的十大重要的科技发展技术之一。Intel的摩尔曾指出，语音技术将是影响未来科技发展最关键的技术。在信息技术时代，信息化社会对信息新技术的应用显得尤为迫切，许多技术已经走入人们的生活，给人类的生活带来极大的便利。语音合成技术、语音识别技术作为人与机器间最自然、最具人性化的交流方式，受到人们极大的期待。

语音合成技术，又称文语转换(Text to Speech)技术，它涉及声学、语言学、数字信号处理、计算机科学等多个学科技术，是中文信息处理领域的一项前沿技术，解决的主要问题就是如何将文字信息转化为可听的声音信息，也即让机器像人一样开口说话。我们所说的“让机器像人一样开口说话”与传统的声音回放设备(系统)有着本质的区别。传统的声音回放设备(系统)，如磁带录音机，是通过预先录制声音然后回放来实现“让机器说话”的。这种方式无论是在内容、存储、传输或者方便性、及时性等方面都存在很大的限制。而通过计算机语音合成则可以在任何时候将任意文本转换成具有高自然度的语音，从而真正实现让机器“像人一样开口说话”。

在语音合成技术不断发展的今天，语音识别技术也取得了突破。语音识别是处理自然语言到计算机数据的转换，语音识别技术也被称为SpeechtoText的识别技术。语音识别系统的处理过程首先是用户通过语音输入设备(比如麦克风)输入语音信号，然后通过语音接收卡(一般为声卡)接收语音数据转化为数字信号传入语音识别引擎进行处理，语音识别引擎处理完成后交给相关逻辑程序去处理相关应用。

目前，语音技术虽然已经取得了一定的发展，但是在国内外的应用主要集中在以下一些方面，如大型电信、金融等行业的呼叫中心系统、汽车GPS语音导航系统，UMS系统，语音查询咨询系统，手机智能语音拨号，语音控制玩具等，而在嵌入式系统中实现语音技术还处于刚刚起步阶段。根据现有的技术特征，将手写识别技术、语音合成技术、语音识别技术与嵌入式硬件平台相集成，将能够方便的将文字、语音互相转换功能实现在一台可随身携带的个人手持电子设备(如智能手机)上。将该设备应用于聋哑人人群，将构建一个聋哑人与正常人进行信息交流的平台，有效解决聋哑人交流难、出行难等问题。

聋哑人群是一个庞大的社会群体，在我国，根据国家残疾人联合会的统计资料，截止到2006年4月1日，中国的聋哑人的数量大约是2131万人，并以每年3万的速度递增；如果有效地解决他们与外界的交流沟通问题，从而带动他们求学、就业等一系列问题的解决。但是目前市场上真正解决广大聋哑人交流难题的产品应用并不多，其中公开号为CN1805472的一项专利为一种盲聋哑人使用的手机，主要功能是将手机接受的短信息转换为振动的形式输出，不涉及到语音技术的应用；另一公开号为CN2664310的专利为一种聋哑人使用的电话机，主要是通过语音识别电路实现在电话系统中用语音传输文字以及把语音转化为文字并在电话屏幕上显示出来的功能。但是，这些发明仅在一定程度上解决了聋哑人与正常人不能使用手机或电话机正常通话的问题；由于缺乏足够的语音技术的应用，它们的局限性在于：一是不能够实现文字与语音的智能互换问题，二是不能够解决聋哑人与正常人日常交流的问题。

智能型手机(如PDA手机)其硬件配置是：中央处理器、RAM(64M或以上)、ROM(64M或以上)、GSM/GPRS功能模块、支持手写功能的TFT LCD显示屏，内置麦克风及音频功放。其软件配置是：Windows Mobile 5.0，Windows Word Mobile，Windows Excel Mobile。

和谐文语通文字语音相互转换系统PPC版软件，该软件是由本专利申请人自主开发的一套应用于智能手机上的软件系统，本系统可以安装在带有Windows CE4.0以上版本(Windows CE系列)及Windows Mobile 5.0的智能手机上，从而依靠手机实现文字语音相互转换的功能。其功能是：手写输入、识别功能，掌上电脑(PDA)功能、手机通讯功能。

本申请人的一项专利申请(名称：文字语音互转装置；申请日：2005.9.12；申请号：200510019427.7；公开号：CN1737902A。)中，公开了语音合成模块和语音识别模块；所述的语音合成模块是将输入的文字信息转换成对应的语音信息输出；所述的语音识别模块是利用关键字识别与模糊匹配的方法将输入的语音信息转换成对应的文字信息输出。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺点和不足，提供一种聋哑人专用手机，不仅能够解决聋哑人之间通讯交流的问题，还能解决聋哑人与健全人交流难的问题。

本发明的技术方案是：

以智能型手机(PDA手机)为载体，引入语音合成技术与语音识别技术；同时在大规模走访聋哑人群的基础上，引入聋哑人群与健全人群交流的常用场景、常用语与关键词库；在实现手机正常通讯功能的基础上，聋哑人可以通过键盘或手写输入，或直接调用常用语的方式，将所需要表达的意思以文字的形式输入语音合成引擎，并转换成声音通过手机自带的声音输出设备(内置喇叭)表达出来；同时，手机自带的声音输入设备(内置或外置的麦克风)可以获取健全人的声音，并输入语音识别引擎，通过关键字模糊匹配的方式，把正常人的声音转换成文字，并在手机屏幕上显示出来。

同时，在本发明中，还将语音技术以更多的应用，包括聋哑人专用的演讲功能、电子听阅功能、紧急求助报警功能。

具体地说，如图1，本发明以智能型手机为载体，设置有信息输入处理模块(1)、语音应用延伸模块(2)和信息反馈处理模块(3)；

聋哑人(4)通过信息输入处理模块(1)直接将文字信息向外界或发送短信，或转换为语音传递给交流对象(5)；

交流对象(5)的语音或其它反馈信息通过信息反馈处理模块(3)转换为相应的文字或图形，反馈给聋哑人(4)；

语音应用延伸模块(2)为聋哑人(4)提供了电子听阅、聋哑人演讲、紧急求助报警功能，以增强本发明的实用性和娱乐性。

本发明的工作原理是：

1、聋哑人信息表达

如图1，聋哑人(4)可以选择或组合使用手写输入(1A)、键盘输入(1B)、常用语库(1C)、文本导入(1D)四种方式文字信息的输入模式，所编辑的文字内容可以通过短信模块(1E)和语音合成模块(1F)传递给对方，从而实现了聋哑人(4)把自己所表达的信息传递给交流对象(5)的目的。

2、正常人信息反馈

作为正常人的交流对象(5)可以将自己所要表达的意思通过智能手机内置的麦克风输入语音识别引擎(3A)，语音识别引擎(3A)通过对所采集的语音进行采样处理后，通过与关键词库(3B)进行模糊匹配，然后将识别的结果以文字的形式显示在手机屏幕(3D)上；同时，在一些特殊的情景下(如周围比较嘈杂的环境、所需要表达复杂的含义等)，交流对象(5)可以通过手写交流器(3C)直接以手写文字或手绘图形的形式反馈在手机屏幕(3D)上，从而实现了交流对象(5)把自己所表达的信息传递给聋哑人(4)的目的。

本发明具有下列优点和积极效果：

①通过使用本发明的语音合成及语音识别功能，让聋哑人(4)“能听会说”，不仅可以轻松地向外界表达自己的信息，同时还可以看到对方说话的文字，使聋哑人(4)与交流对象(5)之间的信息交流成为可能；

②在本发明内部预置聋哑人(4)与交流对象(5)交流的常用场景、常用语与关键词库，聋哑人(4)在使用手机发送短信(聋哑人主要使用手机中的短信功能)以及与外界交流时，所需要表达的文字可以直接调用常用语库(1C)中的常用语，从而弥补了单纯依靠键盘或手写输入文字速度慢、操作复杂的不足，使聋哑人(4)与外界交流更加便捷；

③在本发明中，还集成了手写交流器(3C)的功能，手写交流器(3C)取代了聋哑人随身携带的纸和笔，可以以手写的模式随意在手机屏幕(3D)上写出所要表达的文字或画出想要表达的图形，并可以方便地进行修改和保存；

④在本发明中，为聋哑人(4)专门设计了他们需要的聋哑人演讲器(2B)，使用该系统，可以方便地导入事先编辑好的文章或演讲稿，通过手机把要演讲的内容转换为声音，让聋哑人象正常人一样，能够发表一对多的讲话或演讲。

附图说明

图1是本发明的功能模块框图。

图中：

1-信息输入处理模块，

1A-手写输入，    1B-键盘输入，    1C-常用语库，

1D-文本导入，    1E-短信模块，    1F-语音合成引擎。

2-语音应用延伸模块，

2A-电子听阅器，    2B-聋哑人演讲器，  2C-紧急求助报警器；

3-信息反馈处理模块，

3A-语音识别引擎，  3B-关键词库，    3C-手写交流器，

3D-手机屏幕；

4-聋哑人；

5-交流对象。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明：

本发明是一款专门为聋哑人(4)设计的手机。由于聋哑人(4)无法进行语音通话，他们使用手机更多是通过短信与外界交流。在设计时将更加突出短信功能以及语音交互功能。

本发明主要有3个功能模块组成：信息输入处理模块(1)、语音应用延伸模块(2)和信息反馈处理模块(3)。

1、信息输入处理模块(1)

所述的信息输入处理模块(1)包括手写输入(1A)、键盘输入(1B)、常用语库(1C)、文本导入(1D)、短信模块(1E)和语音合成引擎(1F)；

在信息输入处理模块(1)中，聋哑人(4)或手写输入(1A)，或键盘输入(1B)作为信息输入方式；或文本导入(1D)，导入存储于手机存储器上的文本信息；或通过调用常用语库(1C)中的常用语选择他们所要表达的信息；将上述的文字信息或通过短信模块(1E)，或通过语音合成引擎(1F)发送给交流对象(5)。

所述的短信模块(1E)是一种常用的发送短信的模块。

所述的常用语库(1C)是根据广大聋哑人(4)与外界沟通交流的习惯，整理了数千条他们在日常交流过程中经常用到的常用语，并按照不同的场景(如就医、工作、出行等)进行分类，形成常用语库(1C)。

如聋哑人发送短信，想表达自己的电脑坏了，要朋友或同事过来帮忙，他就可以直接调用相应的常用语“我的电脑出了故障，麻烦有空的时候过来帮我检查一下”，然后将这些文字输入手机的短信模块(1E)，发送给交流对象(5)。

在日常交流时，如聋哑人(4)感冒需要去医院就诊，就需要向医生表达他们的病情。他们可以借助本发明作为辅助交流的工具，在常用语库(1C)里，设置了很多描述病状的常用语。聋哑人(4)可以在本发明的情景交流模式下，选择符合自己病症的常用语：如“医生您好，我感冒了，头有点疼，咳嗽，还不停地流鼻涕，麻烦您帮我诊断一下。”“医生您好，我有点发烧，头很疼，全身也没有力气，麻烦您帮我检查一下。”等，把这些文字调入自己发言的文本框里。若没有适合自己病症的常用语或里面的常用语只是和自己的病症部分符合，聋哑人也可以自己在发言文本框里通过手写输入(1A)或键盘输入(1B)的方式重新编辑或修改要表达的文字信息，然后点“朗读”按钮，系统会将这些文字输入语音合成引擎(1F)，语音合成引擎(1F)将上述的文字内容进行处理，转换为健全人能够理解的语音，传递给交流对象(5)；

所述的语音合成引擎(1F)是一种CN1737902A中的语音合成模块。

聋哑人(4)还可以根据自己的情况，在语音合成引擎(1F)中进行一些个性化的设置：如声音的类型，有男童声、女童声、中年男声、中年女声等不同的选择；在发音的语调方面，也有平铺直叙、抑扬顿挫、一字一顿等不同的模式；同时，使用者还可以对语速快慢进行调节，以便语音合成引擎(1F)能够合成出最适合自己的语音出来。

2、语音应用延伸模块(2)

所述的语音应用延伸模块(2)包括电子听阅器(2A)、聋哑人演讲器(2B)和紧急求助报警器(2C)；

所述的电子听阅器(2A)是一种支持如txt、doc等多种文本格式的导入、具有语音阅读和屏幕阅读的智能图书阅览器。

所述的聋哑人演讲器(2B)是一种支持如txt、doc等多种文本格式导入、可对较多内容的文本进行语音合成的发音系统。

所述的紧急求助报警器(2C)是一种在紧急情况下可便捷地使用语音向外界报警、求助的功能系统。

利用手机内部的语音合成引擎(1F)，还可以延伸出更多的语音功能。在本发明中，设置了独特了电子听阅器(2A)，使用者可以选择听或看两种方式来浏览电子图书或其它电子资料。对于有听力能力的聋哑人(只哑不聋)或聋哑人的家人、朋友来说，可以选择“听书”的模式，他们可以在语音合成引擎(1F)设置他们喜欢的声音、语速、语调等，语音合成引擎(1F)会按照设置把电子书的文字信息转换为相应的声音，从而实现“听书”的效果。另外，也可以选择“看书”的模式，在看书模式下，设置了自动滚屏的功能，并且可以方便调节滚屏速度的快慢，这就解决了手机屏幕较小，需要频繁手动翻页的不足。

类似与电子听阅器(2A)“听书”的功能，还提供了聋哑人演讲器(2B)，聋哑人可以将他们所需要演讲的内容存储于手机的存储设备内，通过文本导入(1D)调入聋哑人演讲器(2B)内，通过语音合成引擎(1F)输出声音，输出的声音可以通过手机内置的喇叭，或者外接另外的音响、扬声器传递出来，从而实现一对多的交流或演讲、聚会等场合下的发言。

另外，由于聋哑人不能开口说话，在一些紧急情况下，会给他们造成很大的不便。在语音应用延伸模块(2)中提供了紧急求助报警器(2C)功能，使用者可以通过快捷键的方式迅速调出相应的紧急情况下的信息，如“我受伤了，请帮我叫救护车”“我被抢劫了，请帮我打110”等，通过语音合成引擎(1F)，转换成声音，迅速传递到外界。

3、信息反馈处理模块(3)

所述的信息反馈处理模块(3)包括语音识别引擎(3A)、关键词库(3B)、手写交流器(3C)和手机屏幕(3D)；

交流对象(5)或用语音通过语音识别引擎(3A)，或通过手写交流器(3C)手写文字或绘画图形，呈现在手机屏幕(3D)上，供聋哑人(4)读取信息。

信息反馈处理模块(3)主要是用来将交流对象(5)的反馈信息转换为聋哑人(4)能够理解的文字或图象，反馈给聋哑人(4)。

作为交流对象(5)的健全人，他们发出的声音通过手机内置的麦克风传递给系统内的语音识别引擎(3A)；同时，根据聋哑人(4)与健全人交流的特点，在系统内部预置了大量的交流的关键词，形成语音识别的关键词库(3B)，语音识别引擎(3A)对输入的语音信息进行相应的转换处理，并与关键词库(3B)进行匹配。

所述的语音识别引擎(3A)是一种CN1737902A中的语音识别模块。

关键词库(3B)是一种是根据广大聋哑人(4)与外界沟通交流的习惯，整理了近万条他们在日常交流过程中外界可能反馈给他们的关键词语，并按照不同的场景(如就医、工作、出行等)进行分类，形成常关键词库(3B)。

如交流对象(5)说“你好！”，麦克风获取这些语音信息后并输入语音识别引擎(3A)，语音识别引擎(3A)通过处理后将处理的结果送至关键词库(3B)，系统将在关键词库(3B)中自动匹配与“你好！”声音最为相近的关键词，如果关键词库(3B)中有“你好”，匹配结束后语音识别引擎(3A)会将“你好”输出到手机屏幕(3D)上，从而实现了语音识别的功能。

对于汉语语音来说，同音词、同音字非常多，同时同样的意思有可能有几十种甚至上百种的表达方式。作为应用于手机上的语音识别关键词库(3B)来说，不可能囊括所有可能要表达的关键词，所以识别的准确率会受到一定的影响，对于一些极少使用的语言来说，可能还会出现不能识别的现象。在某些场景下，如聋哑人(4)向健全人问路，仅仅依靠语言解释来说明怎么走可能比较困难，而画一个路线图可能更加直观、明了。为了解决上述的问题，引入了手写交流器(3C)，手写交流器(3C)就象聋哑人(4)随身携带的纸和笔，在手写交流器(3C)模式下，可以使用手写笔在手机屏幕(3D)上手写文字或画出图形，系统将对手机屏幕(3D)上的内容进行识别；同时，手机屏幕(3D)上手写的内容还可以非常方便地修改或清除，并可以方便地保存在手机的存储系统里，以备下次调用或查看。手写交流器(3C)功能的使用，将有效弥补语音识别功能的不足，以便健全人更方便地把信息反馈给手机的聋哑人(4)。

Claims (4)

1.一种聋哑人专用手机，其特征在于：以智能型手机为载体，设置有信息输入处理模块(1)、语音应用延伸模块(2)和信息反馈处理模块(3)；

聋哑人(4)通过信息输入处理模块(1)直接将文字信息向外界或发送短信，或转换为语音传递给交流对象(5)；

交流对象(5)的语音或其它反馈信息通过信息反馈处理模块(3)转换为相应的文字或图形，反馈给聋哑人(4)；

语音应用延伸模块(2)为聋哑人(4)提供了电子听阅、聋哑人演讲、求助报警功能。

2.按权利要求1所述的一种聋哑人专用手机，其特征在于：

所述的信息输入处理模块(1)包括手写输入(1A)、键盘输入(1B)、常用语库(1C)、文本导入(1D)、短信模块(1E)和语音合成引擎(1F)；

在信息输入处理模块(1)中，聋哑人(4)或手写输入(1A)，或键盘输入(1B)作为信息输入方式；或文本导入(1D)，导入存储于手机存储器上的文本信息；或通过调用常用语库(1C)中的常用语选择他们所要表达的信息；将上述的文字信息或通过短信模块(1E)，或通过语音合成引擎(1F)发送给交流对象(5)。

3.按权利要求1所述的一种聋哑人专用手机，其特征在于：

所述的信息反馈处理模块(3)包括语音识别引擎(3A)、关键词库(3B)、手写交流器(3C)和手机屏幕(3D)；

交流对象(5)或用语音通过语音识别引擎(3A)，或通过手写交流器(3C)手写文字或绘画图形，呈现在手机屏幕(3D)上，供聋哑人(4)读取信息。

语音识别引擎(3A)对输入的语音信息进行相应的转换处理，并与关键词库(3B)进行匹配。

4.按权利要求1所述的一种聋哑人专用手机，其特征在于：

所述的语音应用延伸模块(2)包括电子听阅器(2A)、聋哑人演讲器(2B)和紧急求助报警器(2C)；

所述的电子听阅器(2A)是一种支持如txt、doc等多种文本格式的导入、具有语音阅读和屏幕阅读的智能图书听阅器。

所述的聋哑人演讲器(2B)是一种支持如txt、doc等多种文本格式导入、可对较多内容的文本进行语音合成的发音系统。

所述的紧急求助报警器(2C)是一种在紧急情况下可便捷地使用语音向外界报警、求助的功能系统。