CN102411981A - 移动终端及语音录放方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种移动终端及语音录放方法。其中所述移动终端包括：用于输入字符信息和控制指令的输入单元、用于存储字符样本及各字符样本所对应的语音样本信息的存储单元、控制器、语音单元及扬声器；所述控制器包括查询控制模块，所述查询控制模块用于依据所述控制指令在所述存储单元中查询与所述字符信息相同的字符样本，并输出该字符样本所对应的语音样本信息；所述语音单元包括语音信息处理模块用于对接收的所述语音样本信息进行音频处理并输出经处理后生成的音频信号；所述扬声器与所述语音单元的音频信号输出端相连，用于接收所述音频信号并播出。本发明结构简单，实用性强，能够帮助聋哑人实现与他人顺畅且无障碍的交流。

Description

移动终端及语音录放方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种移动终端及语音录放方法。

背景技术

现代社会，人与人之间的交流越来越多，而那些有语言听说障碍的群体，他们无法像具有正常听说能力的人一样进行交流。通常他们与人交流的方式要么使用手语，要么使用纸笔写下来。手语的使用具有一定的局限性，大部分人都没有学过手语，很难看懂；纸笔交流起来麻烦，不够连贯顺畅。因此需要提供一种能够帮助聋哑人与他人顺畅交流的装置。

发明内容

本发明提供一种移动终端及语音录放方法，以提高实用性和使用的便利性。

本发明一方面提供的一种移动终端，包括：

输入单元，用于输入字符信息和控制指令；

存储单元，用于存储字符样本及各字符样本所对应的语音样本信息；

控制器，包括查询控制模块，所述查询控制模块用于依据所述控制指令在所述存储单元中查询与所述字符信息相同的字符样本，并输出该字符样本所对应的语音样本信息；

语音单元，包括语音信息处理模块，用于对接收的所述语音样本信息进行音频处理并输出经处理后生成的音频信号；以及，

扬声器，与所述语音单元的音频信号输出端相连，用于接收所述音频信号并播出。

本发明另一方面提供一种语音录放方法，包括：

输入单元接收输入的字符信息和播放控制指令；

所述控制单元依据所述播放控制指令在存储区内查询与所述字符信息相同的字符样本，输出该字符样本所对应的语音样本信息；

语音单元对接收的所述语音样本信息进行音频处理并输出经处理后生成的音频信号；以及，

扬声器播放出该音频信号。

本发明一个方面的技术效果是：本发明通过输入单元接收用户编辑的语句，并通过语音单元和扬声器以语音的方式播放出来，其结构简单，实用性强，能够帮助聋哑人实现与具有正常听说能力的人顺畅且无障碍的交流。

本发明另一个方面的技术效果是：采用本发明所述语音录放方法可将输入的字符信息转换为音频信号播出，实现方法简便，且录放准确、效率高。

附图说明

图1为本发明移动终端实施例一的结构示意图；

图2为本发明移动终端实施例二的结构示意图；

图3为本发明移动终端实施例三的结构示意图；

图4为本发明语音录放方法实施例的流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供的移动终端实施例一的结构示意图。本实施例包括：输入单元1、存储单元2、控制器3、语音单元4及扬声器5。其中，所述的输入单元1用于输入字符信息和控制指令。所述存储单元2用于存储字符样本及各字符样本所对应的语音样本信息。所述控制器3包括查询控制模块301。所述查询控制模块301用于依据所述控制指令在所述存储单元2中查询与所述字符信息相同的字符样本，并输出该字符样本所对应的语音样本信息。所述语音单元4包括语音信息处理模块401。所述语音信息处理模块401用于对接收的所述语音样本信息进行音频处理并输出经处理后生成的音频信号。所述扬声器5与所述语音单元4的音频信号输出端相连。所述扬声器5用于接收所述音频信号并播出。

采用本实施例所述结构的移动终端，使用者可通过输入单元编辑语句，再通过语音单元和扬声器将编辑语句通过音频的方式播放出来，可实现聋哑人与他人的轻松交流。另外，若一些较为常用的语句预先编辑并已存储在所述存储单元中，使用者可直接输出指令即可播放出相应的音频信号，在某些特殊场合下，可帮助使用者与他人的交流连贯性和无障碍性。

如图2所示，本发明提供的移动终端实施例二的结构示意图。本实施例是在实施例一的基础上，在所述移动终端上增设了语音接收器6。该语音接收器6用于接收预录入的音频信号。所述语音单元4还包括音频信号处理模块402。该音频信号处理模块402用于对接收的所述音频信号进行编码处理并向所述控制器3输出经编码处理后生成的语音样本信息。所述控制器3还包括存储控制模块302，用于依据所述控制指令将接收的所述语音样本信息存储至所述存储单元2的相应存储区内。

本实施例通过增设语音接收器，可在所述移动终端中预先录入较为常用的日常用语，这样使用者在每次与人交流时不用总是重复编辑一些常用的用语，进一步地提高了本发明移动终端的使用便利性。

如图3所示，为简化硬件间的端口连接、减少端口的使用，以上述实施例1和实施例2为基础，本实施例所述移动终端，其中，所述的控制器为单片机，所述语音单元为语音芯片，所述语音芯片的行地址时钟端与所述单片机的语音样本输出端相连，实现单片机对语音芯片的语音录放控制。如图中所示，单片机的片选信号输出端P0.1与语音芯片的片选信号输入端SS相连，单片机的串行输出端P0.2与语音芯片的串行输入端MOSI相连，单片机的语音样本输出端T0与语音芯片的行地址时钟端RAC连接，对RAC端进行计数。语音芯片的ANAIN一和ANAIN+是语音输入端，可连接语音接收器6或计算机等直接进行语音录制，AUDOUT为语音输出端，连接扬声器5。

为了进一步地完善移动终端的语音录放功能，上述各实施例中所述的移动终端还包括计时时钟7，如图1、图2和图3所示。所述计时时钟7用于实时记录所述扬声器5播放的音频信号或所述语音接收器6接收预录入的音频信号所用时间。该时间可与播放的音频信号或预录入的音频信号中各单个音频一一对应，这样就可以通过剪切、合成等操作对音频信号进行编辑。

在实际应用中本实施例中所述的计时时钟，也可复用移动终端中已有的时钟芯片，使用其中的时间测量的时钟功能，实时测量录制、播放音频的时间。由于采用了移动终端的时钟芯片，电路简洁、性能可靠，使得整个移动终端的录放更加精确且稳定。若移动终端的时钟芯片为PCF8563型时钟芯片，该时钟芯片没有计数器，不能直接记录音频的时间。所以要在录放操作开始时从时钟芯片中读出当时的时间，将“秒”保存于“秒寄存器”中，在录放操作过程中不断地读出当时的时间并与存储的时间比较。一旦读出的“秒”值和保存在“秒寄存器”中的“秒”值不同，则显示的计时时间加1秒，并将新读出的“秒”值保存于“秒寄存器”中，继续从时钟芯片中读时，并和新存入的“秒”值相对比，依此类推，实现录放操作中的计时功能。使用这种方法计时有着与计时时钟同样的精度。

进一步地，为便于语句和/或音频的编辑，上述各实施例中，所述的输入单元为键盘或触摸屏。其中，若所述输入单元为键盘，则该键盘上应包含有字符输入键、数字输入键和控制指令触发键。所述移动终端还包括显示屏，所述显示屏用于显示经所述输入单元输入的字符信息和控制指令。当然实际实现时，上述键盘、触摸屏或显示屏均可复用移动终端已有的键盘、触摸屏或显示屏。

上述各实施例中所述的移动终端可以是手机或掌上电脑等移动设备。

如图4所示，本发明提供的语音录放方法的实施例一的流程示意图，该方法可采用本发明实施例提供的语音录放装置来执行。该方法具体包括：

步骤101、输入单元接收输入的字符信息和播放控制指令；

步骤102、所述控制单元依据所述播放控制指令在存储区内查询与所述字符信息相同的字符样本，输出该字符样本所对应的语音样本信息；

步骤103、语音单元对接收的所述语音样本信息进行音频处理并输出经处理后生成的音频信号；以及，

步骤104、扬声器播放出该音频信号。

本实施例一依据输入单元输入的字符信息，在存储区中查询对应的字符样本，从而生成音频信号并播出，实现过程简单，且录放准确、效率高。

进一步地，在上述实施例一的基础上，本实施例二所述的语音录放方法还包括：

步骤201、输入单元接收录制控制指令；

步骤202、所述控制单元依据该录制控制指令，接收经语音单元预录入的音频信号；

步骤203、所述控制单元对所述音频信号进行编码处理生成语音样本信息；以及，

步骤204、所述控制单元将所述语音样本信息存储至存储区内。

本实施例二可直接预录音频信号，并将其存储至存储区内，完善了实施例一所述的语音录放方法。

本发明语音录放方法实施例三，为简化语音单元与所述控制器之间的数据通信方式，本实施例三基于第二个实施例，将实施例二中所述的控制单元依据该录制控制指令，接收经语音单元预录入的音频信号，具体为如下步骤：

步骤301、语音单元发送录入首地址至控制器，所述控制器将该首地址作为计数初始值，其中，所述的首地址为起始行地址；

步骤302、所述语音单元接收预录入的音频信号，同时所述控制器启动计数；

步骤303、所述语音单元录入音频信号，所述控制器实时监测是否有停止录制控制指令输入，若是，则所述控制器输出停止控制指令至所述语音单元，记录计数值并将该计数值保存为录入结束地址；否则，所述语音单元继续录入，同时，所述控制单元在已录入的音频信号达到预设行长度时计数值加1。

进一步地，采用了上述实施例三所述的语音单元与所述控制器之间的数据通信方式，则本发明所述语音录放方法，还包括：

步骤401、控制单元接收播放控制指令；

步骤402、控制单元依据该播放控制指令发送预播放语音样本的首地址，并依所述首地址至所述结束地址顺序向所述语音芯片输出预播放语音样本信息；

步骤403、语音单元对接收到的所述预播放语音样本信息进行音频处理，经扬声器输出相应的音频信号。

下面结合如图3所示的实施例三对本发明所述移动终端中各单元之间的连接及语音录放时各单元之间的数据通信方式作进一步的说明。

如图3所示，本实施例所述控制器优选89C52单片机，所述语音单元优选ISD4004语音芯片，所述时钟芯片复用移动终端中已有的PCF8563时钟芯片，所述存储器优选24C16存储器。其中，所述89C52单片机的复位电路为MAX813L看门狗芯片，连接在单片机的RST端，通过单片机RST端每1.6ms内复位一次，使得单片机在跑飞的情况下可回复正常运行。如图中所示，单片机的片选信号输出端P0.1分别与多个语音芯片的片选信号输入端SS相连，单片机的串行输出端P0.2分别与多个语音芯片的串行输入端MOSI相连，单片机的语音样本输出端T0分别与多个语音芯片的行地址时钟端RAC连接，对RAC端进行计数。语音芯片的ANAIN一和ANAIN+是语音输入端，可连接语音接收器或计算机等直接进行语音录制，AUDOUT为语音输出端，连接扬声器。移动终端的键盘有字符输入键、数字键和功能键3部分，通过功能键可进行录制、播放、编程、调时、页码选择等操作，通过数字键可以键入音频播放的时间等，通过字符输入键可键入预编辑的语句。显示屏使用8段LED显示器或为直接复用移动终端的显示屏。若显示屏8段LED显示器，为节省单片机的输入输出接口，单片机通过1个3-8译码器对8段LED显示器进行控制。其中3-8译码器的输入是3个脚，输出是8个脚。

本实施例中所述的ISD4004语音芯片其音质好、录制时间长，且使用该语音芯片不需要进行模数转换和压缩也能真实自然地再现语音，避免了量化噪声和金属声，应用较为广泛。但现有技术中，对ISD4004语音芯片的控制除了必须使用的SS(片选)、MOSI(串行输入)、SCLK(串行时钟)端以外，都是采用INT(漏极开路输出端)管脚。单片机通过利用INT终端读取MOSI地址来对语音芯片进行操作。这种传统的连接和控制方式需要使用中断设计，控制较为复杂、且使用端口较多。本实施例中除使用SS，MOSI，SCLK必备端以外，只采用RAC(行地址时钟)端，即所述单片机对语音芯片的RAC端进行计数即可实现整个录放过程，不但降低硬件成本而且软件设计也十分简单。每个RAC周期表示存储器的操作进行了1行，所以RAC端的行地址数目与语音芯片中存储内容的行数对应，即语音芯片存放的每组音频信号的初始与结束地址与唯一的RAC行地址数对应。所以只需将RAC端与单片机的计数端相连，记录RAC行地址数目即可实现整个录放操作。

在进行录制操作时，首先语音芯片发送录制的首地址，即音频信号存储在语音芯片内的起始行数，并将该行数值赋予单片机计数器作计数初值；然后，语音芯片发送录音命令，同时单片机计数器开始计数，语音芯片内部每录制1行，计数器计数值加1。当结束录制时，发送“停止”命令，并记录下RAC行地址数即音频结束地址值，这样就完成了一组音频信号的录制。录制下首音频信号的起始地址即是前组音频信号结束行地址数加1。所以只需将每首音频的结束行地址数保存在ROM中即可。播放操作类似。

使用对RAC计数的方法来实现录放操作，不但硬件简单而且对系统以后的优化升级也有很大帮助。因为ISD4004语音芯片的存储器分为2400行，每一行的周期为整个语音芯片的存储时间除以行数，以ISD4004-8MP为例，每行周期为8x60/2400＝0.2s，每组音频信号起止行地址数之差乘以0.2s必然等于该组音频信号总的时间。所以RAC端的行地址数和时间是一一对应的。所录入的音频信号每段内容都对应着特定的行数。根据RAC行地址数可以精确地计算出每字每句在该音频中所处的位置，可对该音频的任一部分进行剪切、合成等操作。也可实现从音频的任意位置开始播放，只需将该位置对应的行地址数赋予播放首地址即可。通过以上方法实现的录放操作的地址误差至多是一行，对于ISD4004-8MP来说，误差最多是0.2s，且误差不会累加。

本实施例中所述的存储单元优选24C16存储器。该24C16存储器内部共有多层，分为多个部分进行存储。层数和部分的个数设置可依据使用的需要进行设定。因此本实施例可采用“分页”思想，每页存储经常需要的播放信息。根据不同的需要将24C16存储器分为几个部分，每一部分存储一页内容。每页可根据容量不同而占用不同大小的空间，不论是分为2页还是多页，每页含有相等的容量还是不等容量，其分页的基本原理一样，只是分的页码多则每页存储量会相应减少。在此介绍存储2页的方法，存储两页以上的方法类似。

首先，将24C16存储器内部共有8层，分为3部分，分别存放录制音源、页面1和页面2的信息。其中每组音频信号包括片选数、结束地址、音频长度，一共要占用4B。片选数是指录在第几块语音芯片的信息。

然后，将音频信号按音频号增加的顺序依次存在ROM中，即第N组音频信号存放的首地址是4(N-1)。然而一层只能存放64组音频信号，所以从65组开始存放在第2层中。即一旦算得4(N一1)有进位，则将层数加1，而存放的首地址仍为4(N-1)。

页面1和页面2的存放方法也类似，其中3到5层可存放页面1，6到8层可存放页面2。只是每个编程信息要占用6B，所以1层并不能放整数个编程信息。一层中最后一个编程信息的存储要单独进行，不能依次将6B一起写入。如页面1中的第43组编程存放的首地址是6x(43-1)＝252，要写入4B后将层数加1，再写入2B信息。若直接将6B信息一起写入，由于层数未增加会覆盖第一组编程信息的前2B而产生错误。由于音源和编程的信息都存储在24C16存储器中，要进行这些操作都要先从24C16存储器中读出相关信息。所以要删除录制好的音源，只要擦除24C16存储器中存储的音频时间和结束行地址数而不必删除语音芯片中的音源。这样删除方便、快捷又可延长语音芯片的使用寿命。

为提高24C16存储器的利用率，存储内容要进行合理安排。不论是音源信号还是编程内容都要进行合理合并。如存储播放的数量只需要1B，该字节中的低7位分别对应相应的播放目录，存储时只需将字节中该播放目录对应的位置，比如目录一、目录四、目录五播放只需存储1B即可，如表1。

表1播放目录存储字节

播放序列	目录1	目录2	目录3	目录4	目录5	目录6	目录7
								存储字节	0	0	1	1	0	0	1

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种移动终端，其特征在于，包括：

输入单元，用于输入字符信息和控制指令；

存储单元，用于存储字符样本及各字符样本所对应的语音样本信息；

控制器，包括查询控制模块，所述查询控制模块用于依据所述控制指令在所述存储单元中查询与所述字符信息相同的字符样本，并输出该字符样本所对应的语音样本信息；

语音单元，包括语音信息处理模块，用于对接收的所述语音样本信息进行音频处理并输出经处理后生成的音频信号；以及，

扬声器，与所述语音单元的音频信号输出端相连，用于接收所述音频信号并播出。

2.根据权利要求1所述移动终端，其特征在于，

所述移动终端还包括：语音接收器，用于接收预录入的音频信号；

所述语音单元还包括：音频信号处理模块，用于对接收的所述音频信号进行编码处理并向所述控制器输出经编码处理后生成的语音样本信息；

所述控制器还包括：存储控制模块，用于依据所述控制指令将接收的所述语音样本信息存储至所述存储单元的相应存储区内。

3.根据权利要求2所述移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括：计时时钟，用于实时记录所述扬声器播放的音频信号或所述语音接收器接收预录入的音频信号所用时间。

4.根据权利要求1或2所述的移动终端，其特征在于，所述控制器为单片机，所述语音单元为语音芯片，所述语音芯片的行地址时钟端与所述单片机的语音样本输出端相连。

5.根据权利要求1、2或3所述的移动终端，其特征在于，所述输入单元为键盘或触摸屏；其中，所述键盘包括字符输入键、数字输入键和控制指令触发键。

6.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括：显示屏，用于显示经所述输入单元输入的字符信息和控制指令。

7.一种语音录放方法，其特征在于，包括：

输入单元接收输入的字符信息和播放控制指令；

所述控制单元依据所述播放控制指令在存储区内查询与所述字符信息相同的字符样本，输出该字符样本所对应的语音样本信息；

语音单元对接收的所述语音样本信息进行音频处理并输出经处理后生成的音频信号；以及，

扬声器播放出该音频信号。

8.根据权利要求7所述的语音录放方法，其特征在于，还包括：

输入单元接收录制控制指令；

所述控制单元依据该录制控制指令，接收经语音单元预录入的音频信号；

所述控制单元对所述音频信号进行编码处理生成语音样本信息；以及，

所述控制单元将所述语音样本信息存储至存储区内。

9.根据权利要求8所述的语音录放方法，其特征在于，所述控制单元依据该录制控制指令，接收经语音单元预录入的音频信号，包括：

语音单元发送录入首地址至控制器，所述控制器将该首地址作为计数初始值，其中，所述的首地址为起始行地址；

所述语音单元接收预录入的音频信号，同时所述控制器启动计数；

所述语音单元录入音频信号，所述控制器实时监测是否有停止录制控制指令输入，若是，则所述控制器输出停止控制指令至所述语音单元，记录计数值并将该计数值保存为录入结束地址；否则，所述语音单元继续录入，同时，所述控制单元在已录入的音频信号达到预设行长度时计数值加1。

10.根据权利要求9所述的语音录放方法，其特征在于，所述的语音录放方法，还包括：

控制单元接收播放控制指令；

控制单元依据该播放控制指令发送预播放语音样本的首地址，并依所述首地址至所述结束地址顺序向所述语音芯片输出预播放语音样本信息；

语音单元对接收到的所述预播放语音样本信息进行音频处理，经扬声器输出相应的音频信号。

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