CN105070286A - 一种用于录音笔的语音特征提取控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于录音笔的语音特征提取控制装置，包括：麦克风、高频放大器、转换器、中央控制器、存储器、显示器，其中中央控制器包括识别单元、统计单元、比较单元、提取单元；所述麦克风用于录入语音信号；所述高频放大器用于对录入的语音信号进行放大；所述转换器用于转换成数字信号；所述识别单元用于进行语音识别，获得语音特征；所述存储单元用于进行存储；所述统计单元用于出现频率进行统计；所述比较单元用于对出现频率对比获得最高频率；所述提取单元，用于提取最高频率的语音特征；所述显示器用于显示。本发明利用简单的结构，即可实现对语音信号的检测和识别，提高自动化，使得录音笔的功能更加完善。

Description

一种用于录音笔的语音特征提取控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于录音笔的语音特征提取控制装置，属于录音笔控制的技术领域。

背景技术

数码录音笔，也称为数码录音棒或数码录音机，数字录音器的一种，为了便于操作和提升录音质量造型并非以单纯的笔型为主，携带方便，同时拥有多种功能，如激光笔功能、FM调频、MP3播放等。与传统录音机相比，数码录音笔是通过数字存储的方式来记录音频的。

数码录音笔要完成录音，输入设备是必不可少的。输入设备即数码录音笔接受外部可辨别声音的设备。如内置麦克风、外接麦克风、与电话听筒的连线等等。虽说数码录音笔的录音时间较长，但也不是无限的，因此此功能就变得非常的有用。这一功能能够使数码录音笔自动的感应声音，无声音时它处于待机的状态，有声音时才启动录音，最大限度的避免存储空间和电能的浪费。以及，还包括输出接口，数码录音笔常见接口有USB接口，有USB接口、充电接口、内存卡接口等。

录音笔通常标明有SP，LP等录音模式，SP表示ShortPlay即短时间模式，这种方式压缩率不高，音质比较好，但录音时间短。而LP表示LongPlay，即长时间模式，压缩率高，音质会有一定的降低。

因此，使得录音笔录音音质非常好，但容量比较大，一般适合要求较高的场合使用，例如为重要讲话作存档式的记录等。

虽然现有的录音笔在录音过程中，实现其功能，但是其仍然存在问题。如申请号：201410153284.8申请日：2014-04-16的文件中，公开了“一种带触摸的多功能录音笔装置，包括有主控芯片，主控芯片的信号输入端连接有触摸模块、FM模块、语音模块、时钟模块，主控芯片与MP3模块双向控制连接，主控芯片的信号输出端连接有连接有显示模块，主控芯片还与稳压电源连接；主控芯片对FM模块接收到的广播信号以及语音模块接收到的语音信息进行处理，并控制MP3模块播放同时由显示模块显示”，该发明通过专门设芯片的语音解码和硬件的设计，实现录音笔小巧易于携带，存储内容量大，同时拥有多种功能。

而在申请号：200410028559.1申请日：2004-03-12的文件中，公开了“一种具语音提醒的录音笔及计时语音提醒的方法,该录音笔包括:中央处理单元、开关模块、内存模块、录音模块、扬声振动模块、显示模块;使用者可通过按压设定钮来设定开关模块,由录音模块将外界声波信息传递至中央处理单元,并可由按压设定钮的次数来程序化定时器时间,分段录制语音,中央处理单元并储存多段语音资料写入于内存模块中;当时间表到达预定时程时,即传送讯号至中央处理单元中,该中央处理单元即会依所接收的讯号读取内存模块中的录音资料,播放预录语音,并可由开关模块的设定模式,使录制的语音资料可依循设定的行程,自动播放”。

虽然上述文献对录音笔做出改进，使得功能更加完善。但是其在实际运用过程中，仍然存在缺陷。现有的录音笔在使用中，只能执行语音录入功能，而无法对语音进行识别和特征提取，用户需要听取录音才能获知其内容，而录音笔无法自动提取频率出现多次的语音特征，由此不具备自动检测识别功能，降低使用效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种用于录音笔的语音特征提取控制装置，解决现有的录音笔只能执行语音录入功能，而无法对语音进行识别和特征提取的问题。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种用于录音笔的语音特征提取控制装置，包括：麦克风、高频放大器、转换器、中央控制器、存储器、显示器，其中中央控制器包括识别单元、统计单元、比较单元、提取单元；所述麦克风用于录入语音信号；所述高频放大器用于对录入的语音信号进行放大；所述转换器用于将放大后的语音信号转换成数字信号；所述识别单元用于对数字信号进行语音识别，获得语音特征；所述存储单元用于对所获得的语音特征进行存储；所述统计单元用于对所存储的语音特征出现频率进行统计；所述比较单元用于对所统计的语音特征出现频率进行对比，获得最高频率；所述提取单元，用于提取所述最高频率的语音特征；所述显示器用于将所提取的语音特征进行显示。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：还包括语音检测器，所述语音检测器用于对数字信号检测获得数字信号的时间长度。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：还包括滤波器，所述滤波器连接于麦克风与高频放大器之间。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述滤波器的通带范围为300赫兹至3000赫兹。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述中央控制器采用AT89C51单片机

本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：

（1）、本发明所提供的一种用于录音笔的语音特征提取控制装置，通过对麦克风录入的语音进行放大转换后，生成数字信号进行识别，获得语音特征，并对获得语音特征出现频率进行统计，统计之后，将所提取的语音特征进行显示出来，使得用户在查看时无需播放音频文件，通过显示器上显示的语音特征即可获得该音频的大致内容，利用简单的结构，即可实现对语音信号的检测和识别，提高自动化，使得录音笔的功能更加完善。可以解决现有的录音笔只能执行语音录入功能，而无法对语音进行识别和特征提取的问题，可以广泛用于录音笔的录入过程中。

（2）、进一步地，本发明还可以对录入的语音进行滤波处理，实现录入信号的去噪过程，提高其质量。

附图说明

图1为本发明用于录音笔的语音特征提取控制装置的模块示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明的实施方式进行描述。

如图1所示，本发明设计了一种用于录音笔的语音特征提取控制装置，其特征在于，包括：麦克风、高频放大器、转换器、中央控制器、存储器、显示器，其中中央控制器包括识别单元、统计单元、比较单元、提取单元；其中麦克风、高频放大器、转换器依次相连；所述识别单元分别与存储器、统计单元相连；所述统计单元与比较单元相连，该比较单元与提取单元相连；所述提取单元与显示器相连。所述麦克风用于录入语音信号；所述高频放大器用于对录入的语音信号进行放大；所述转换器用于将放大后的语音信号转换成数字信号；所述识别单元用于对数字信号进行语音识别，获得语音特征；所述存储单元用于对所获得的语音特征进行存储；所述统计单元用于对所存储的语音特征出现频率进行统计；所述比较单元用于对所统计的语音特征出现频率进行对比，获得最高频率；所述提取单元，用于提取所述最高频率的语音特征；所述显示器用于将所提取的语音特征进行显示。

由此，利用简单的结构，将所提取的语音特征进行显示出来，使得用户在查看时无需播放音频文件，通过显示器上显示的语音特征即可获得该音频的大致内容，即可实现对语音信号的检测和识别。

进一步地，装置在录入处理过程中，还可以包括语音检测器，所述语音检测器与识别单元相连；所述语音检测器用于对数字信号检测获得数字信号的时间长度。使得可以根据数字信号的时长获得音频的时长，提高功能。

以及，字装置对录入的信号进行放大之前，装置还可以包括滤波器，所述滤波器连接于麦克风与高频放大器之间。利用滤波器有效滤除录入语音信号中的噪音，提高语音信号的质量。并且，所述滤波器的通带范围可以优选为300赫兹至3000赫兹。使得其工作稳定，更够以低功耗的在装置中运行。

并且装置中所述中央控制器，用于控制，可以优选采用AT89C51单片机，它内部有4KE2PROM，可省去最少系统，节省并行口，两者兼容。具有在线可擦写，非挥发性，信息保存可靠，存储容量大等优点，每片的容量为512K字节。该产品的读写与一般RAM相同。由于89C51一般能寻址64K字节。所以需要利用P1口进行地址扩宽。本系统中另加三根线（P1.1,P1.2,P1.3），作地址线用，使寻址空间扩宽到512K字节，并采用分页管理方式进行管理分配内存，即在总线输出地址之前，先对外加的3根高位地址选页，然后在所选页中，进行输入，输出操作。由于系统的采样频率fs=8KHz，字长为8位字节，1秒钟的语音需要8K字节的存储空间。这样一片AT89C51单片机可存储更多秒钟的语音。由此，采用闪存保存语音，即使断电仍然能保持信息不丢失，所以保存信息安全可靠。

综上，本发明利用简单的结构，即可实现对语音信号的检测和识别，提高自动化，使得录音笔的功能更加完善。可以解决现有的录音笔只能执行语音录入功能，而无法对语音进行识别和特征提取的问题，可以广泛用于录音笔的录入过程中。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种用于录音笔的语音特征提取控制装置，其特征在于，包括：麦克风、高频放大器、转换器、中央控制器、存储器、显示器，其中中央控制器包括识别单元、统计单元、比较单元、提取单元；所述麦克风用于录入语音信号；所述高频放大器用于对录入的语音信号进行放大；所述转换器用于将放大后的语音信号转换成数字信号；所述识别单元用于对数字信号进行语音识别，获得语音特征；所述存储单元用于对所获得的语音特征进行存储；所述统计单元用于对所存储的语音特征出现频率进行统计；所述比较单元用于对所统计的语音特征出现频率进行对比，获得最高频率；所述提取单元，用于提取所述最高频率的语音特征；所述显示器用于将所提取的语音特征进行显示。

2.根据权利要求1所述用于录音笔的语音特征提取控制装置，其特征在于：还包括语音检测器，所述语音检测器用于对数字信号检测获得数字信号的时间长度。

3.根据权利要求1所述用于录音笔的语音特征提取控制装置，其特征在于：还包括滤波器，所述滤波器连接于麦克风与高频放大器之间。

4.根据权利要求1所述用于录音笔的语音特征提取控制装置，其特征在于：所述滤波器的通带范围为300赫兹至3000赫兹。

5.根据权利要求1所述用于录音笔的语音特征提取控制装置，其特征在于：所述中央控制器采用AT89C51单片机。