CN105810225B - 语音分段重组输出方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种语音分段重组输出方法及装置，用于减少被占用的IO口资源，并在提供语音内容可更改功能的同时降低生产制造成本，该语音分段重组输出装置包括：闪存模块，用于储存若干段语音播放信息以及与所述若干段语音播放信息对应的地址目录；单片机模块，其包括：语音分段单元，用于将目标语音信息分解为有序的若干段语音信息；分段处理单元，用于将所述语音分段单元分解的若干段语音信息依序转换成地址目录序号；读取单元，用于根据所述转换成的地址目录序号，依序读取并输出所述闪存模块中对应的语音播放信息，以实现分段语音的重组输出。

Description

语音分段重组输出方法及装置

技术领域

本发明语音处理技术领域，具体涉及一种语音分段重组输出方法及装置。

背景技术

在很多的电子设备中，常常涉及到执行状态的提示，比如：

某个生产现场有多台机器在工作，各台机器分别进行了编号，当机器工作温度过高的时候，需要在生产管理的办公室的LED屏幕上显示“135号机器温度过高”，同时语音提示“一三五号机器温度过高”。由于LED显示屏同时要对所有的机器的状态进行提示，如果将所有可能出现的情况的声音都单独进行录制并存储，这将需要一个很大的存储器来存放这些所有可能的声音文件，所以在实际情况下都是将语音内容进行分割，比如将上述情况会涉及到的声音内容分割为“1，2，3，4，5，6，7，8，9，0，机器，温度，过高……”这样的很多小段，在需要提示的时候，再根据机器编号和提示的内容将每一段需要播放的内容连续输出到外部的喇叭中，这样在使用者听起来便是一段完整的提示内容。

现有技术中，通常是将分成多个小段的语音内容通过一定的烧写工具预先烧到专用的语音芯片/模块中，在需要进行语音提示时，单片机通过特定的接口(不同的语音芯片接口不一样，常见的有SPI，IIC，并行总线等)向语音芯片/模块发送命令，让语音芯片/模块连续输出所需的声音内容。参图1，具体的控制过程中，单片机将需要组合的多段语音信息依次通过控制总线发送到语音芯片，语音芯片将对应分段的语音内容输出给音量调节芯片，同时将播放状态反馈到单片机。音量芯片根据设定的音量值对信号进行调节后，再送给音频功放，通过功率放大后驱动喇叭发声。

然而，现有技术中存在的缺陷是：①语音芯片的连接需要占用一定的接口资源，导致被占用的IO口资源较多；②出于成本的考虑，多数的语音芯片均采用一次性烧写的存储器，而如果需要更改语音的内容，只能更换新的语音芯片，而如果直接采用可以多次烧写的语音芯片，则会对成本造成明显的压力；③语音芯片的存在客观导致了电路规模的增加，从而提升了硬件成本，且降低了电路的可靠性。

发明内容

本申请的目的在于提供一种语音分段重组输出方法及装置，其可以减少被占用的IO口资源，并在提供语音内容可更改功能的同时降低生产制造成本，本申请一实施例中，该语音分段重组输出装置包括：

闪存模块，用于储存若干段语音播放信息以及与所述若干段语音播放信息对应的地址目录；

单片机模块，其包括：

语音分段单元，用于将目标语音信息分解为有序的若干段语音信息；

分段处理单元，用于将所述语音分段单元分解的若干段语音信息依序转换成地址目录序号；

读取单元，用于根据所述转换成的地址目录序号，依序读取并输出所述闪存模块中对应的语音播放信息，以实现分段语音的重组输出。

一实施例中，所述单片机模块还包括音量调节单元，用于对所述读取单元输出的语音播放信息进行音量调节。

一实施例中，所述音量调节单元具体用于：

根据预设音量信息计算所述语音播放信息的音量输出电平增益；

根据所述计算得到的音量输出电平增益对所述语音播放信息进行音量调节。

一实施例中，所述读取单元具体用于依序执行：

根据所述转换成的地址目录序号以及所述闪存模块中的地址目录，查询所述闪存模块中对应的语音播放信息的存放地址和大小；

根据查询到的存放地址在所述闪存模块中读取对应的语音播放信息；

根据查询到的语音播放信息的大小确定对应语音播放信息的输出时间；

根据读取的所述语音播放信息以及所述对应的输出时间输出所述语音播放信息。

一实施例中，所述单片机模块还包括数模转换单元，用于将所述输出的语音播放信息转换为可供外接音频功放接收的音频信号。

一实施例中，所述单片机模块还包括脉冲宽度调制单元，用于将所述输出的语音播放信息转换为PWM波。

一实施例中，所述闪存模块还用于储存可供所述单片机模块读取的字库信息。

本申请一实施例提供的语音分段重组输出方法，包括以下步骤：

将目标语音信息分解为有序的若干段语音信息；

将分解的若干段语音信息依序转换成地址目录序号；

根据所述转换成的地址目录序号、闪存模块中预存的若干段语音播放信息以及与所述若干段语音播放信息对应的地址目录，依序读取并输出所述闪存模块中对应的语音播放信息，以实现分段语音的重组输出。

一实施例中，所述方法还包括：

根据预设音量信息计算所述语音播放信息的音量输出电平增益；

根据所述计算得到的音量输出电平增益对所述语音播放信息进行音量调节。

一实施例中，所述方法还包括依序执行：

根据所述转换成的地址目录序号以及所述闪存模块中的地址目录，查询所述闪存模块中对应的语音播放信息的存放地址和大小；

根据查询到的存放地址在所述闪存模块中读取对应的语音播放信息；

根据查询到的语音播放信息的大小确定对应语音播放信息的输出时间；

根据读取的所述语音播放信息以及所述对应的输出时间输出所述语音播放信息。

与现有技术相比，本申请提供的语音分段重组输出方法和装置通过将语音播放信息储存进闪存模块中，保证了语音播放信息的可更改，同时，通过单片机模块中的语音分段单元、分段处理单元以及读取单元的配合实现实现语音的分段重组输出，而不必设置语音芯片，减少了被占用的IO口资源以及生产制造成本。

附图说明

图1是现有技术中语音分段重组输出装置的模块示意图；

图2是本申请语音分段重组输出装置一实施方式的模块示意图；

图3是本申请语音分段重组输出装置一实施方式中闪存模块的内存划分示意图；

图4是本申请语音分段重组输出装置又一实施方式的模块示意图；

图5是本申请语音分段重组输出方法一实施方式的流程图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

参图2，介绍本申请语音分段重组输出装置的一实施方式。在本实施方式中，该语音分段重组输出装置包括闪存模块20和单片机模块10。

闪存模块20至少用于储存若干段语音播放信息以及与该若干段语音播放信息对应的地址目录。闪存(Flash memory)是一种非易失性可擦写存储器。以背景技术涉及的这一类电子设备为例，通常已经配备有闪存模块用于存放LED屏幕显示字幕所需的字库信息，而闪存模块中被字库信息占用的存储空间通常较小，因此会有很大储存空间的富余量，现有技术中，这部分储存空间通常未得到充分利用。

配合参照图3，在本申请一实施例中，所提到的闪存模块20可以是这类电子设备中预先配置的用于储存字库信息的闪存模块，又或者，可以为语音分段重组输出装置单独配置一闪存模块。相应地，在一些实施例中，闪存模块20可以是用于同时存储语音播放信息、地址目录以及字库信息，而在另一些实施例中，闪存模块可以是仅仅用于储存语音播放信息以及对应的地址目录。并且，在实际的应用中，在将语音播放信息储存进闪存模块20时，会同时由预设的程度对应生产与语音播放信息对应的地址目录，而无需额外的编辑。

单片机模块10包括语音分段单元11、分段处理单元12以及读取单元13。语音分段单元11用于将目标语音信息分解为有序的若干段语音信息；分段处理单元12用于将所述语音分段单元11分解的若干段语音信息依序转换成地址目录序号；读取单元13用于根据所述转换成的地址目录序号，依序读取并输出所述闪存模块20中对应的语音播放信息，以实现分段语音的重组输出。

其中，读取单元13具体用于依序执行：根据所述转换成的地址目录序号以及所述闪存模块20中的地址目录，查询所述闪存模块20中对应的语音播放信息的存放地址和大小；根据查询到的存放地址在所述闪存模块20中读取对应的语音播放信息；根据查询到的语音播放信息的大小确定对应语音播放信息的输出时间；根据读取的所述语音播放信息以及所述对应的输出时间输出所述语音播放信息。

目标语音信息指需要输出并播放的语音信息，还是以目标语音信息为“135号机器温度过高”为例：当确定该目标语音信息后，语音分段单元11会对其进行分段，例如分为“1”、“3”、“5”、“号”、“机”、“器”、“温”、“度”、“过”、“高”共10段语音信息。接着，分段处理单元12将这分解出的10段语音信息按照分解之前的语音输出顺序转换呈地址目录序号。随后，读取单元13根据语音信息“1”转换成的地址目录序号以及闪存模块20中的地址目录，查询闪存模块20中与语音信息“1”对应的语音播放信息的存放地址和大小；例如，查询到此时对应的语音播放信息的地址为“地址三”，大小为300字节，则可以从地址三中读取该语音播放信息，并计算出300字节的语音播放信息需要的输出时间为0.5秒；读取单元13进而可以将该读取的语音播放信息输出，直至0.5秒后读取单元13对下一个语音信息“3”重复上述的操作，并如此循环直至目标语音信息分解的10段语音播放信息全部转换为对应的语音播放信息并输出。

当然，值得说明的是，在一些替换的实施例中，读取模块也可以是将分解成的若干段语音信息全部读取和/或计算语音输出时间后再依序进行各个语音信息的输出；又或者，读取模块在输出一个语音信息的同时，同步进行下一个语音信息的读取及输出时间计算的过程。

并且，在上述的实施例中，是以将目标语音信息“135号机器温度过高”分为“1”、“3”、“5”、“号”、“机”、“器”、“温”、“度”、“过”、“高”共10段语音信息为例进行说明，然而这仅仅是示范性的一种分解方式；在一些替换的实施例中，又可以是例如将该目标语音信息分解为“1”、“3”、“5”、“号”、“机器”、“温度”、“过高”共7段语音信息，以同样实现目标语音信息的重组输出。因此，语音信息的具体分解方式是可以按照实际的应用环境以及开发人员的经验进行编辑或设定的，且语音分段单元11会根据闪存模块20中预存的语音播放信息对目标语音信息自动进行合适的分段拆解。

本申请一实施例中，单片机模块10还包括音量调节单元14，该音量调节单元14用于对读取单元13输出的语音播放信息进行音量调节。具体地，音量调节单元14根据预设音量信息计算语音播放信息的音量输出电平增益，并根据计算得到的音量输出电平增益对语音播放信息进行音量调节。

在常规的现有技术中，由于单片机是先将需要组合的语音信息发送给语音芯片进行重组，而语音芯片通常不具有音量调节功能，而只能通过增加额外的音量调节芯片对输出音量进行调节。而本申请的实施例，通过在单片机模块10中集成音量调节单元14，降低了硬件规模，且增强了电路的可靠性。

本申请一实施例中，单片机模块10还可以包括数模转换单元15，用于将输出的语音播放信息转换为可供外接音频功放30接收的音频信号。

参图4，本申请又一实施例中，单片机模块10还可以包括脉冲宽度调制单元16，用于将所述输出的语音播放信息转换为PWM波，以使得本装置可以被应用于更多的配置或安装环境中。

参图5，介绍本申请语音分段重组输出方法的一实施方式。在本实施方式中，该方法包括以下步骤：

S11、将目标语音信息分解为有序的若干段语音信息。

一实施例中，将目标语音信息分解为若干段语音信息的方式可以是根据预存的语音播放信息而确定。也即，目标语音信息需要被分解至可以与预存的语音播放信息全部匹配，从而保证重组输出后的目标语音信息的完整性。

S12、将分解的若干段语音信息依序转换成地址目录序号。

一实施例中，地址目录序号是与下述闪存模块中预存的地址目录对应。

S13、根据所述转换成的地址目录序号、闪存模块中预存的若干段语音播放信息以及与所述若干段语音播放信息对应的地址目录，依序读取并输出所述闪存模块中对应的语音播放信息，以实现分段语音的重组输出。

具体地，本步骤包括依序执行：

S131、根据所述转换成的地址目录序号以及所述闪存模块中的地址目录，查询所述闪存模块中对应的语音播放信息的存放地址和大小。

S132、根据查询到的存放地址在所述闪存模块中读取对应的语音播放信息。

S133、根据查询到的语音播放信息的大小确定对应语音播放信息的输出时间。

S134、根据读取的所述语音播放信息以及所述对应的输出时间输出所述语音播放信息。

一实施例中，所述方法还包括：

根据预设音量信息计算所述语音播放信息的音量输出电平增益；

根据所述计算得到的音量输出电平增益对所述语音播放信息进行音量调节。

本申请通过上述实施方式/实施例，具有以下有益效果：

(1)利用闪存模块存储分段的语音播放信息，从而可以使得其中的语音播放信息可以进行多次烧写，且信息修改成本较低。

(2)通过单片机模块和闪存模块的软件配合方式实现音频文件的分段重组播放控制，从而替代了外部语音芯片和音量调节芯片等硬件，降低了硬件成本。并且，即使在没有闪存模块的系统或电子设备中，增加闪存模块也比采用语音芯片和音量调节芯片具有很大的成本优势。

(3)提供的语音分段重组输出装置电路规模较小，而更多的依赖软件的方式实现目标语音信息的分段重组输出，因此电路的可靠性较高；并且，接口资源占用率降低，提供了语音分段重组输出装置后期更多的扩展可能。

本发明是参照根据本发明实施例的方法和设备(系统)来描述的。应理解可由计算机程序指令结合信息感应设备实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令配合信息感应设备产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种语音分段重组输出装置，其特征在于，包括：

闪存模块，用于储存若干段语音播放信息以及与所述若干段语音播放信息对应的地址目录；

单片机模块，其包括：

语音分段单元，用于将目标语音信息分解为有序的若干段语音信息，所述语音信息为单个字符；

分段处理单元，用于将所述语音分段单元分解的若干段语音信息依序转换成地址目录序号；

读取单元，用于根据所述转换成的地址目录序号，依序读取并输出所述闪存模块中对应的语音播放信息，以实现分段语音的重组输出；

所述读取单元具体用于依序执行：根据所述转换成的地址目录序号以及所述闪存模块中的地址目录，查询所述闪存模块中对应的语音播放信息的存放地址和大小；根据查询到的存放地址在所述闪存模块中读取对应的语音播放信息；根据查询到的语音播放信息的大小确定对应语音播放信息的输出时间；根据读取的所述语音播放信息以及所述对应的输出时间输出所述语音播放信息。

2.根据权利要求1所述的语音分段重组输出装置，其特征在于，所述单片机模块还包括音量调节单元，用于对所述读取单元输出的语音播放信息进行音量调节。

3.根据权利要求2所述的语音分段重组输出装置，其特征在于，所述音量调节单元具体用于：

根据预设音量信息计算所述语音播放信息的音量输出电平增益；

根据所述计算得到的音量输出电平增益对所述语音播放信息进行音量调节。

4.根据权利要求1至3任一所述的语音分段重组输出装置，其特征在于，所述单片机模块还包括数模转换单元，用于将所述输出的语音播放信息转换为可供外接音频功放接收的音频信号。

5.根据权利要求1至3任一所述的语音分段重组输出装置，其特征在于，所述单片机模块还包括脉冲宽度调制单元，用于将所述输出的语音播放信息转换为PWM波。

6.根据权利要求1所述的语音分段重组输出装置，其特征在于，所述闪存模块还用于储存可供所述单片机模块读取的字库信息。

7.一种语音分段重组输出方法，其特征在于，包括以下步骤：

将目标语音信息分解为有序的若干段语音信息，所述语音信息为单个字符；

将分解的若干段语音信息依序转换成地址目录序号；

根据所述转换成的地址目录序号、闪存模块中预存的若干段语音播放信息以及与所述若干段语音播放信息对应的地址目录，依序读取并输出所述闪存模块中对应的语音播放信息，以实现分段语音的重组输出；

所述步骤“根据所述转换成的地址目录序号、闪存模块中预存的若干段语音播放信息以及与所述若干段语音播放信息对应的地址目录，依序读取并输出所述闪存模块中对应的语音播放信息，以实现分段语音的重组输出”包括依序执行：根据所述转换成的地址目录序号以及所述闪存模块中的地址目录，查询所述闪存模块中对应的语音播放信息的存放地址和大小；根据查询到的存放地址在所述闪存模块中读取对应的语音播放信息；根据查询到的语音播放信息的大小确定对应语音播放信息的输出时间；根据读取的所述语音播放信息以及所述对应的输出时间输出所述语音播放信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据预设音量信息计算所述语音播放信息的音量输出电平增益；

根据所述计算得到的音量输出电平增益对所述语音播放信息进行音量调节。