CN107149219A - 一种用于实时语音识别的智能手环及系统 - Google Patents

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彭驷庆
石城川
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    • A44C—PERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
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    • A44C5/0007—Bracelets specially adapted for other functions or with means for attaching other articles
    • G—PHYSICS
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    • G10L2021/02161—Number of inputs available containing the signal or the noise to be suppressed
    • G10L2021/02165—Two microphones, one receiving mainly the noise signal and the other one mainly the speech signal

Abstract

本发明提供一种用于实时语音识别的智能手环及系统，包括手环腕带、设置在手环腕带上面的智能装置及运行在移动终端上面的软件。该智能装置包括语音输入模块、蓝牙模块和电源模块；语音输入模块收集语音信号，蓝牙模块将语音信号传输给移动终端上面的软件，软件进行语音识别，将识别之后的文字信息实时显示在移动终端的显示屏上面。健听人对着听障人佩戴着的手环说话，听障人拿着移动终端并打开相应软件，由此，听障人可以实时看到健听人讲话的内容，提高了沟通效率。

Description

一种用于实时语音识别的智能手环及系统
技术领域
本发明涉及智能穿戴设备领域，特别是涉及一种用于实时语音识别的智能手环及系统。
背景技术
现今时代，智能手环普遍存在，但对于听障人而言，并没有一款智能手环产品能够很好地帮助到他们；全国范围内的听障人超过两千万人（数据来源，中国残疾人联合会），由于该人群无法与健听人(即非听障人)直接进行语言交流，从而造成这样一个庞大的群体一直生活在社会的边缘，他们很难真正融入这个社会。
当前，听障人与健听人沟通主要通过以下两种途径：手语翻译员翻译或佩戴助听器。
由于手语翻译员人才十分稀缺；其次大多数交流场景都是随机出现的，很难保证手语翻译员及时出现在听障人身边；再加上聘用专职手语翻译员花费较大，一般听障人很难承担。
对于不同的听障人，助听器的效果不尽相同，佩戴助听器对于神经性耳聋患者效果甚微。长久佩戴助听器会导致耳朵很不舒服，还有可能引发中耳炎等不良后果。
随着科技的发展和人们生活水平的不断提高，智能手环已成为人们日常生活中一种常见的消费类电子产品。但是，普通智能手环主要工作原理是显示时间、记录步数、心率等，这样的智能手环不是为了解决听障人的沟通需求而设计的，很难在沟通方面对听障人产生实用价值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于实时语音识别的智能手环，并提供了包括所述智能手环的使用系统，使用方便，便于携带，方便听障人及时明白他人讲话的内容，提高了听障人的沟通效率。
本发明的技术方案如下：
一种用于实时语音识别的智能手环，包括语音输入模块、蓝牙模块和电源模块；
其中，所述语音输入模块与所述蓝牙模块相连接，所述电源模块与所述蓝牙模块相连接，并且给所述蓝牙模块供电；
进一步区别在于，与市面上常见智能手环不同，所述智能手环具有语音输入功能；
进一步改进在于，所述蓝牙模块为板载天线的蓝牙模块，采用蓝牙核心规格4.1及以上版本，能够传输音频；
另进一步改进在于，所述语音输入模块为线性双麦克风阵列；
并且，所述电源模块包括电源管理芯片、电池、指示灯、充电接口、开关。
本发明还包括所述智能手环的使用系统，包括移动终端和应用软件，所述智能手环可通过特定的加密方式与所述移动终端实现配对连接后，语音信号通过所述语音输入模块传输给所述蓝牙模块，再通过天线传输到所述移动终端；所述移动终端上的所述应用软件在接收到语音信号后，进行分析处理，将语音信号转换成文字信息，在所述移动终端的显示屏上实时显示出来。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：所述智能手环在开启后，默认进入语音识别模式，所述蓝牙模块上内置的前置放大滤波处理器先将来自所述语音输入模块的语音信号进行相关处理，然后传给MCU进行分析，再通过所述蓝牙模块的内置模数转换器，把模拟的语音信号转换成数字信号，再经由天线发送出去。当听障人在与健听人进行交流时，通过所述移动终端，听障人就能实时在屏幕上看到语音转换过来的文字信息，帮助该听障人理解健听人所讲的话的内容。
本发明的另一有益效果在于：所述语音输入模块为线性双麦克风阵列，所述线性双麦克风阵列通过相关的降噪算法，即先将前向麦克风和后向麦克风均进行相同均衡化处理，再分别通过自适应滤波处理，得到相对彼此泄漏的音频信号成分，将噪声麦克风中的目标音频加到目标麦克风上就能得到真正的目标语音数据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明提供的一种用于实时语音识别的智能手环及系统的结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的一种用于实时语音识别的智能手环及系统的电气结构图；
主要元件符号说明：
10-智能装置、20-手环腕带、30-移动终端、101-蓝牙芯片、102-线性双麦克风阵列、103-指示灯、104-开关、105-电源管理芯片、106-电池、107-充电接口、201-外壳、301-应用软件。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明具体实施方式提供一种用于实时语音识别的智能手环及系统，
见图1至图2，一种用于实时语音识别智能手环，包括手环腕带20、设置在智能手环内部的智能装置10、通过蓝牙技术与智能手环短距离通信的移动终端30。
该智能装置10包括蓝牙芯片101、线性双麦克风阵列102、指示灯103、开关104、电源管理芯片105、电池106、充电接口107，且彼此之间电性相连。
其中，所述线性双麦克风阵列102用于获取语音信号；
进一步地，所述线性双麦克风阵列102获取语音信号后，将语音信号传递给所述蓝牙芯片101。
所述蓝牙芯片101用于与所述移动终端30通信；
进一步地，所述蓝牙芯片101获取所述线性双麦克风阵列102传递来的语音信号后，先由蓝牙芯片上的前置放大滤波处理器进行相关处理，后传给MCU进行分析，再通过内置的模数转换器，把模拟的语音信号转换成数字信号，再经由天线发送到所述移动终端30上。
所述指示灯103指示所述用于实时语音识别的智能手环的工作状态；
优选地，当所述指示灯103为绿色不闪烁时，表示所述用于实时语音识别的智能手环处于正常工作状态；当所述指示灯103为绿色并闪烁时，表示所述用于实时语音识别的智能手环电量即将耗尽；当所述指示灯103为红色并闪烁时，表示所述用于实时语音识别的智能手环处于充电状态；当所述指示灯103为红色但不闪烁时，表示所述用于实时语音识别的智能手环已经充满电。
所述开关104用于开启或关闭所述用于实时语音识别的智能手环;
所述电源管理芯片105用于为所述智能装置进行电流的适配与管理；
所述电池106为所述智能装置供电；
所述充电接口107用于为所述用于实时语音识别的智能手环充电；
所述手环腕带20包含腕带本身及外壳201；
所述外壳201用于将所述智能装置10封装起来，保护所述智能装置10不易被外力损坏；
所述移动终端30包含移动终端本身及安装在上面的应用软件301；
进一步地，当所述移动终端30与所述蓝牙芯片101配对连接后，可以接收所述蓝牙芯片101传递而来的音频信号；
进一步地，所述移动终端30接收到所述蓝牙芯片101传递而来的音频信号后，由所述移动终端30上的应用软件301进行实时语音识别，并将识别出来的文字显示在所述移动终端30的显示屏上。由此，听障人可以知道对方所讲的话的内容。
优选地，所述移动终端30为智能手机、平板电脑和智能眼镜。
如图2所示的是本发明一实施例提供的一种用于实时语音识别的智能手环及系统的电气结构图。
以下是使用过程中最常见的实施例：
听障人手持智能手机并将所述智能手环佩戴在手腕上，健听人对着智能手环说话，听障人可以在手机上实时看到健听人所讲的话的文字内容，提高了沟通效率。
其具体的识别转化流程如下：
所述移动终端30选择所述智能手环发送连接请求，进行配对，通过识别智能手环的特定Mac地址确认连接。语音信号经由所述线性双麦克风阵列102获取后，先传递给所述蓝牙芯片101上内置的前置放大滤波处理器进行相关处理，后传给MCU进行分析，再通过内置模数转换器，把模拟的语音信号转换成数字信号，再经由天线发送到所述移动终端30上；所述移动终端30上的所述应用软件301把语音信号转换为文字信息，并实时在屏幕上显示出来。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种用于实时语音识别的智能手环，其特征在于，包括语音输入模块、蓝牙模块和电源模块，所述语音输入模块与所述蓝牙模块相连接，所述电源模块与所述蓝牙模块相连接，并且给所述蓝牙模块供电。
2.根据权利要求1所述的用于实时语音识别的智能手环，其特征在于，所述语音输入模块为线性双麦克风阵列。
3.根据权利要求1所述的用于实时语音识别的智能手环，其特征在于，所述蓝牙模块为板载天线的蓝牙模块，采用蓝牙核心规格4.1及以上版本，能够传输音频。
4.根据权利要求1所述的用于实时语音识别的智能手环，其特征在于，所述电源模块包括电源管理芯片、电池、指示灯、充电接口、开关。
5.一种用于实时语音识别的智能手环及系统，其特征在于，包括如权利1至4任意一项所述的用于实时语音识别的智能手环，并包括移动终端上的应用软件，所述智能手环通过特定的加密方式与所述移动终端实现配对连接后，语音信号通过所述语音输入模块，传输给所述蓝牙模块，再通过天线传输到所述移动终端；所述移动终端上的所述应用软件在接收到语音信号后，进行分析处理，将语音信号实时转换成文字信息，在所述移动终端的显示屏上显示出来。
6.根据权利要求5所述的用于实时语音识别的智能手环及系统，其特征在于，所述应用软件安装在所述移动终端上。
7.根据权利要求6所述的用于实时语音识别的智能手环及系统，其特征在于，移动终端为手机、平板电脑、智能眼镜等。
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