CN105183177A - 一种用于计算机键盘的语音输入控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于计算机键盘的语音输入控制装置，包括依次连接的按键阵列、控制电路及输出电路，还包括语音输入机构，该语音输入机构包括依次连接的开关、麦克风、语音提取电路、语音识别电路、处理电路，所述处理电路与控制电路相连；所述开关，用于控制麦克风的工作状态；所述麦克风，用于录入语音；所述语音提取电路，用于提取所述录入的语音数据；所述语音识别电路，用于对所述语音数据逐个进行识别获得语音特征；所述处理电路，用于对所述语音特征分析处理获得其所对应的按键字符；所述控制电路，用于接收所述按键字符及生成驱动信号；所述输出电路，用于将按键字符输出。本发明，增加语音输入方式，可以减少对手动按键方式的依赖。

Description

一种用于计算机键盘的语音输入控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于计算机键盘的语音输入控制装置，属于计算机键盘的技术领域。

背景技术

随着计算机技术的飞速发展，在输入设备中，人机交互设备是与用户接触最多的部分，最能够直接快速地体现出该设备的性能。所以，是否有一个友好的、快速的、可靠的人机交互输入设备已经成为衡量一款手持设备的重要指标。在人机交互设备中，键盘由于其具有很高的准确性和可靠性，能够适应各种恶劣的工作环境，并且具有很长的使用寿命，而得到广泛应用。

电脑键盘是把文字信息的控制信息输入电脑的通道，从英文打字机键盘演变而来的。一般地，计算机键盘包括依次连接的按键阵列、控制电路及输出电路，其是在壳体中将所有的按键进行布局。

早期的键盘几乎都是机械式键盘，准确一点的说是机械触点式键盘，这种键盘使用电触点接触作为连同标志，使用机械金属弹簧作为弹力机构。这种键盘的手感硬、按键行程长、按键阻力变化快捷清脆，手感很接近打字机键盘。但是，机械触点式键盘最大的两个缺点是机械弹簧很容易损坏，而且电触点会在长时间使用后氧化，导致按键失灵。

与机械触点式键盘相比，电磁机械式键盘的使用寿命强了很多，但是仍然没能解决机械式键盘所固有的机械运动部分容易损坏的问题。对此，非接触式键盘得到迅速发展，主要的非接触式键盘有电阻式键盘和电容式键盘。

尽管现有的计算机键盘能够实现灵活的输入，但是其实际使用中仍然存在不足。如申请号：201010563891.3申请日：2010-11-29的文件中，公开了“一种计算机键盘，包括主体部分、还包括时间显示部分及时间显示控制装置；所述时间显示部分在主体部分的按键内部或者按键间隙中安装有光源；所述时间显示控制装置通过电路与时间显示部分相连接，控制安装在时间显示部分的按键内部或者按键间隙中的光源通电，由通电后发光的按键或按键间隙中的光源显示时间。当使用者使用键盘时，能够通过键盘上的按键显示出时间，使使用者随时能够通过键盘看到时间，方便了使用者，增加了键盘的功能，提升了键盘的按键的使用效率”。

而在另外一篇申请号：201210263183.7申请日：2012-07-27的文件中，公开了“一种计算机键盘，所述计算机键盘设有一键盘本体，所述键盘本体上设有数字输入区、字符输入区、功能区和编辑区，所述键盘本体靠近所述功能区的侧面设有开机按键和重启按键，其中，所述开机按键和重启按键所在的侧面与所述功能区所在的面呈一定夹角。本发明新型提供的计算机键盘设有开机键和重启键，当开启计算机或者重新启动计算机时，不需要到主机箱面板上执行，则直接通过设置在键盘上的按钮即可实现，给用户带来便利”。

尽管上述文献对计算机键盘做出改进，但是其仍然存在缺陷。现有的计算机键盘能能通过按键输入方式输入字符，输入方式单一，而无法利用语音方式输入，使得键盘的不具备识别功能，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，提供一种用于计算机键盘的语音输入控制装置，解决现有的计算机键盘输入方式单一，而无法利用语音方式输入，使得键盘的不具备识别功能的问题。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种用于计算机键盘的语音输入控制装置，包括依次连接的按键阵列、控制电路及输出电路，还包括语音输入机构，该语音输入机构包括依次连接的开关、麦克风、语音提取电路、语音识别电路、处理电路，所述处理电路与控制电路相连；所述开关，用于控制麦克风的工作状态；所述麦克风，用于录入语音；所述语音提取电路，用于提取所述录入的语音数据；所述语音识别电路，用于对所述语音数据逐个进行识别获得语音特征；所述处理电路，用于对所述语音特征分析处理获得其所对应的按键字符；所述控制电路，用于接收所述按键字符及生成驱动信号；所述输出电路，用于根据驱动信号将所述按键字符输出。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述语音输入机构设置于键盘所在壳体内。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述处理电路采用动态时间收缩算法对语音特征分析处理。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述语音输入机构还包括显示电路，所述显示电路与控制电路相连。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述语音识别电路采用LD3320芯片。

本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：

本发明提供的用于计算机键盘的语音输入控制装置，通过在现有的计算机键盘上，增设语音输入机构，利用麦克风录入语音后，进出识别和处理，获得的语音特征转换成对应字符输入，使得键盘不仅可以依靠按键阵列按动输入，还可以通过语音输入，增加输入方式，提高计算机键盘的识别功能，使得其更具备智能化和自动化，可以减少对手动按键方式的依赖，可以解决现有的计算机键盘输入方式单一，而无法利用语音方式输入，使得键盘的不具备识别功能的问题。

附图说明

图1为本发明的用于计算机键盘的语音输入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计算机键盘的语音输入控制装置，包括依次连接的按键阵列、控制电路及输出电路，还包括语音输入机构，该语音输入机构包括依次连接的开关、麦克风、语音提取电路、语音识别电路、处理电路，所述处理电路与控制电路相连；所述开关，用于控制麦克风的工作状态；所述麦克风，用于录入语音；所述语音提取电路，用于提取所述录入的语音数据；所述语音识别电路，用于对所述语音数据逐个进行识别获得语音特征；所述处理电路，用于对所述语音特征分析处理获得其所对应的按键字符；所述控制电路，用于接收所述按键字符及生成驱动信号；所述输出电路，用于根据驱动信号将所述按键字符输出。

利用增设语音输入机构，在麦克风录入语音后，进出识别和处理，获得的语音特征转换成对应字符输入，使得键盘不仅可以依靠按键阵列按动输入，还可以通过语音输入，增加输入方式，提高计算机键盘的识别功能。

并且，在装置中，所述语音输入机构设置于键盘所在壳体内。使得其能够与计算机键盘集成在一起，减少占用面积，缩小键盘的整体体积。

在所述处理电路进行处理中，可以采用动态时间收缩算法对语音特征分析处理。该动态时间收缩算法的原理是:在前期预存阶段，从词汇表中通过语音信号处理技术提出每个词的语音特征，可以是时域特征、频域特征、尺度特征及联合分布特征,作为标准模板存入模板库中。在识别处理阶段,将输入语音的语音特征依次与模板库中的各个标准模板进行比较,计算类似度,将类似度最高的标准模板所对应的按键字符输出。对于模板库，首可以是预先生成有关语音参数,将其编码后组成合成语音库。提高语音处理效率，结合该算法做到高效处理。

并且，对于装置中，所述语音输入机构还可以包括显示电路，所述显示电路与控制电路相连。可以将获得的按键字符通过显示电路直接显示，可以方便用户直接查看到字符。

所述语音识别电路可以采用LD3320芯片，是一款“语音识别”专用芯片，由ICRoute公司设计生产。该芯片集成了语音识别处理器和一些外部电路，包括AD、DA转换器、麦克风接口等。该芯片提供了基于单片机的C语言程序源代码，实现了通过LD3320芯片进行语音识别的功能。可以C语言的形式提供LD3320芯片的驱动程序，把参考程序的代码移植到对应程序中，实现语音识别功能。并且，本芯片在设计上注重节能与高效，不需要外接任何的辅助芯片如Flash、RAM等，直接集成在装置中即可以实现语音识别功能。

综上，本发明提供的用于计算机键盘的语音输入控制装置通过语音输入，增加输入方式，提高计算机键盘的识别功能，使得其更具备智能化和自动化，可以减少对手动按键方式的依赖，可以解决现有的计算机键盘输入方式单一，而无法利用语音方式输入，使得键盘的不具备识别功能的问题。

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)

1.一种用于计算机键盘的语音输入控制装置，包括依次连接的按键阵列、控制电路及输出电路，其特征在于，还包括语音输入机构，该语音输入机构包括依次连接的开关、麦克风、语音提取电路、语音识别电路、处理电路，所述处理电路与控制电路相连；所述开关，用于控制麦克风的工作状态；所述麦克风，用于录入语音；所述语音提取电路，用于提取所述录入的语音数据；所述语音识别电路，用于对所述语音数据逐个进行识别获得语音特征；所述处理电路，用于对所述语音特征分析处理获得其所对应的按键字符；所述控制电路，用于接收所述按键字符及生成驱动信号；所述输出电路，用于根据驱动信号将所述按键字符输出。

2.根据权利要求1所述用于计算机键盘的语音输入控制装置，其特征在于：所述语音输入机构设置于键盘所在壳体内。

3.根据权利要求1所述用于计算机键盘的语音输入控制装置，其特征在于：所述处理电路采用动态时间收缩算法对语音特征分析处理。

4.根据权利要求1所述用于计算机键盘的语音输入控制装置，其特征在于：所述语音输入机构还包括显示电路，所述显示电路与控制电路相连。

5.根据权利要求1所述用于计算机键盘的语音输入控制装置，其特征在于：所述语音识别电路采用LD3320芯片。