CN1073779A - 语言问时报时器 - Google Patents

Abstract

语言问时报时器涉及一种语言报时装置，由壳体 和安装在壳体上的麦克风、扬声器以及安装在壳体内 的问时语言识别电路、报时语言合成电路和计时电路 组成，壳体面板可设计为人的脸谱造型、扬声器安装 在脸谱的嘴部，存于报时语言合成电路ROM中的 语言词汇与脸谱象征的人的性别、年龄和气质相符。 本发明语言问时报时器可实现语言问时和语言报时， 并使问时和报时成为人与报时器之间的生动而形象 的对话，可广泛用作各种场合的问时报时装置。

Description

本发明涉及一种语言报时装置。

计时技术是人类文明的重要组成部分，人类的计时史经历了几次大的飞跃。人类最早的计时方式是天象计时，即所谓的“日出而作，日落而息”，之后有所谓日晷计时和滴漏计时等原始的计时装置或计时方法。十七世纪英国工业革命之后，出现了多种机械计时仪器，最常见的是机械动力指针式钟表和后来发展起来的电动指针式钟表。随着半导体技术和材料科学的发展，又出现了数字式计时装置和显时装置。进入本世纪80年代以来，随着语言合成技术的迅速发展，出现了语言报时装置。

与以往的计时报时装置相比，语言报时装置具有很多优点，人们只要通过“听”而不必通过“看”即可及时准确地了解时间信息。现有技术中的语言报时装置的核心部分是语言合成电路、计时电路和扬声器，其报时方式主要有自动报时和触发报时。采用自动报时方式时，语言合成电路按预定的程序自动从计时电路采集时间信息，并从其内部ROM中寻找语言词汇合成为报告时间信息的报时语言信号，合成的报时语言信号由扬声器转变为报时语言播出。触发报时则需要人以某种方式对报时装置加以触发以后，报时装置才能进行语言报时，最常用的触发方式是按键式机械触发。自动报时程序是预先编制好的，不能根据人的需要而临时改变。从功能上来说，自动语言报时装置与一般机械钟表音响报时毫无二致。机构触发报时虽然是随机的、即时的，可按人的需要随时触发，但触发必须通过人的手来实现，从触发者的角度来说还不如“看表”来得便捷，对于盲人、行动不便的人或者暂时腾不出双手而又需要及时了解时间信息的人来说则更加不便。如果需要了解时间信息的人能随时通过自己的语言来触发语言报时装置报时，则对所有的人来说都将带来极大的便利。

本发明的目的即是设计一种可用语言即时触发报时的语言报时装置，以便于各种人及时、准确了解时间信息，并使语言触发（问时）和语言报时（答时）成为人与报时装置之间的生动对话。

为了实现上述目的，本发明在现有语言报时装置的基础上增设一个可识别某些特定问时语言的问时语言识别电路，利用麦克风将问时语言转变成电信号后由问时语言识别电路加以识别，识别后输出的识别信号即作为触发报时语言合成电路报时的触发信号。这样，带有问时语言识别电路的语言报时装置实际上已成为能“听懂”人的某些特定问时语言并能用语言回答问时的智能型语言问时报时器。问时语言识别电路对问时语言的识别可采用与问时语言样本进行比较的识别方式，即通过麦克风预先向问时语言识别电路中输入若干问时语言样本，对这些问时语言样本加以适当的处理后获得的样本特征参数存入问时语言识别电路的RAM中。由问时者发出的即时问时语言经麦克风送入问时语言识别电路后，经过与问时语言样本同样的处理过程，所获得的特征参数由电路的CPU将其与样本特征参数逐个加以比较，如果即时问时语言特征参数与某个样本特征参数一致，则该即时问时语言将被问时语言识别电路识别，识别后即输出识别信号。以下结合具体实施例对本发明语言问时报时器的技术特征作进一步的详细说明。

附图1为语言问时报时器的原理框图;

附图2为问时语言识别电路的原理框图;

附图3为语言问时报时器壳体面板造型之一的示意图;

参考附图1和附图2，本发明语言问时报时器主要由壳体和安装在壳体上的麦克风A、扬声器E以及安装在壳体内的问时语言识别电路B、报时语言合成电路C和计时电路D组成。问时者向语言问时报时器发出的问时语言由麦克风A接收并转变为电信号以后输入问时语言识别电路B，问时语言识别电路B按照自身的既定方式对问时语言加以识别后向报时语言合成电路C输出一识别信号。报时语言合成电路C接收到识别信号后即按照既定的程序从计时电路D中采集时间信息并从内部的ROM中寻找出恰当的语言词汇合成为报告所采集的时间信息的报时语言信号，该报时语言信号经过前置放大，低通滤波和功率放大后由扬声器E转变为报时语言播出，完成一次问时报时对话。

问时语言识别电路可由话筒放大器1、带通滤波器2、整流器3低通滤波器4、多路转换器5、A/D转换器6、RAM7、ROM8、4位CPU9、接口电路10和时钟电路11组成，问时语言的识别采用比较识别的方式。为此，应通过麦克风A预先向问时语言识别电路输入若干问时语言样本，如“现在几点啦？”或“What′s    the    timenom”等。麦克风A首先将输入的问时语言样本转变成电信号，然后将其送入话筒放大器1进行预加重处理和自动增益控制，然后再送入四通道带通滤波器2提取问时语言的频率特性，再经过整流器3和低通滤波器4滤除高频成分以获取问时语言样本信号的包络波形。多路转换器5和A/D转换器6将该包络波形4个通道的频率特性分别转换成数字信号。4位cpu9通过接口电路10采集到该数字信号后经过程序计算提取4组问时语言样本特征参数并存入RAM7中。这样，问时语言样本即存入了问时语言识别电路。

由问时者发出的即时问时语言由麦克风A接收并转变为电信号后，问时语言识别电路B对之进行与问时语言样本相同的处理并获得即时问时语言特征参数。获得即时问时语言特征参数后，4位cpu9即按照预定的程序通过接口电路10逐个提取存贮于RAM7中的问时语言样本的特征参数与之加以对比。如果即时问时语言的特征参数与某个问时语言样本的特征参数一致，则该即时问时语言将被识别，问时语言识别电路即通过接口电路10输出识别信号。由此可见，问时语言的识别过程实际上是获取即时问时语言特征参数并将其与问时语言样本特征参数逐一对比的过程。4位cpu9的运行程序固化在ROM8中，时钟电路11为问时语言识别电路各单元提供不同频率的时钟信号。

为了使问时者与报时器之间的对话更加形象，生动，语言问时报时器壳体的面板可设计为附图3所示的人的脸谱造型，扬声器E最好安装在脸谱的嘴部，存于报时语言合成电路ROM中的语言词汇应与脸谱所象征的人的性别、年龄和气质相符。

本发明语言问时报时器可实现语言问时和语言报时，并使语言问时和语言报时成为人与报时器之间的生动形象的对话。报时装置不仅仅是用于报时的工具，而且成为人们可与沟通的朋友。因此，语言问时报时器的问世是人类计时史上的又一次飞跃。

Claims (3)

1、一种语言问时报时器，其特征在于它是由壳体和安装在壳体上的麦克风、扬声器以及安装在壳体内的问时语言识别电路、报时语言合成电路和计时电路组成；问时语言经麦克风转变为电信号后输入问时语言识别电路，问时语言识别电路识别出该问时语言后即向报时语言合成电路输出识别信号，报时语言合成电路接收到识别信号后即从计时电路采集时间信息并从其内部ROM中寻找出恰当的语言词汇合成为报告所采集的时间信息的报时语言信号，该报时语言信号经前置放大、低通滤波和功率放大后由扬声器转变为报时语言播出。

2、根据权利要求1所述的语言问时报时器，其特征在于所述问时语言识别电路由话筒放大器、带通滤波器、整流器、低通滤波器、多路转换器、A/D转换器、RAM、ROM、4位cpu、接口电路和时钟电路组成;从接口电路的样本输入触发端输入一触发脉冲信号后，可由麦克风向问时语言识别电路预先输入一种以上问时语言样本，对问时语言样本进行适当处理后所获得的问时语言样本特征参数存入RAM中;来自麦克风的与问时语言样本之一相同的即时问时语言信号经放大器、带通滤波器、整流器和低通滤波器处理后获得问时语言信号包络波形，该包络波形由多路转换器和A/D转换器转换为数字信号，4位cup通过接口电路实时地采集该数字信号并进行程序计算后获得该数字信号的4组特征参数，4位cpu通过接口电路逐个提取存于RAM中的样本特征参数与即时问时语言特征参数进行比较，识别后通过接口电路输出识别信号;4位cpu的运行程序固化在ROM中，时钟电路为问时语言识别电路各单元提供不同频率的时钟信号。

3、根据权利要求1所述的语言问时报时器，其特征在于所述壳体的面板形似人的脸谱，扬声器安装在脸谱的嘴部，存于报时语言合成电路ROM中的语言词汇与脸谱象征的人的性别、年龄和气质相符。

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