CN107610705A - 一种根据年龄智能音色语音机器人 - Google Patents
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Abstract
一种根据年龄智能音色的语音机器人，包括语音采集模块、语音识别模块、图像采集模块、主控模块、供电模块、音频调节电路、音频输出模块；所述语音采集模块通过语音识别模块与主控模块输入端相连；所述语音采集单元包括A/D转换单元；语音采集输出端与A/D转换器输入端相连，将采集到的声音信号转换为数字信号；所述图像采集模块被配置用于人脸图像采集和年龄分析；所述主控模块通过语音对话程序进行智能语音对话并依据对话人年龄调节语音音色，达到更好的人机交互效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种语音机器人，尤其一种根据年龄智能音色的语音机器人。
背景技术
现有机器人很少有智能语音机器人，尤其是智能音色的语音机器人。音色是人类最重要的生物特征之一，在辨别身份和传递感情方面有着重要的作用。人脸图像包含了大量的信息，比如身份、性别、年龄、人种、表情等，随着人的年龄的不同，其经历和阅历也会有很大的不同。生物特征识别技术与传统的身份识别方法相比具有更明显的优势，由于每个个体具有各自独特的生理或行为特征，且随年龄增长能够体现出人生阶段的面部特性。每个个体自身拥有唯一、稳定、不易遗忘和随时随地可用的音色特征。人脸识别技术具有更高的安全性、可靠性和便捷性。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种根据年龄智能音色的语音机器人。人脸样貌会随着年龄发生变化，可应用多年龄人脸图像重构方法来模拟年龄变化的效果，提高人脸的识别率，实现人脸面貌的准确识别和预测。
一种根据年龄智能音色的语音机器人，包括语音采集模块、语音识别模块、图像采集模块、主控模块、供电模块、音频调节电路、音频输出模块；所述语音采集模块通过语音识别模块与主控模块输入端相连；所述语音采集单元包括A/D转换单元；语音采集输出端与A/D转换器输入端相连，将采集到的声音信号转换为数字信号；所述图像采集模块被配置用于人脸图像采集和年龄分析；所述主控模块通过语音对话程序进行智能语音对话并依据对话人年龄调节语音音色。
具体实施方式
一种根据年龄智能音色的语音机器人，包括语音采集模块、语音识别模块、图像采集模块、主控模块、供电模块、音频调节电路、音频输出模块；所述语音采集模块通过语音识别模块与主控模块输入端相连；所述语音采集单元包括A/D转换单元；语音采集输出端与A/D转换器输入端相连，将采集到的声音信号转换为数字信号；所述图像采集模块被配置用于人脸图像采集和年龄分析；所述主控模块通过语音对话程序进行智能语音对话并依据对话人年龄调节语音音色。
所述A/D转换单元采用Delta-Sigma A/D转换器包括差分放大器、积分器、比较器与１位的DAC。
采用音频调节电路调节语音音色。放大器电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容；音频信号由第一电容第一端输入；第一电容第二端、第一电阻第一端与第一运算放大器正向输入端相连；第一运算放大器反向输入端接第三电阻第一端、第二电容第一端与第二电阻第一端；第三电阻第二端与第二电容第二端、第一运算放大器输出端与第三电容第一端连接；第三电容第二端接第四电阻第一端和第二运算放大器正向输入端；第一电阻第二端、第二电阻第二端、第四电阻第二端、第四电容第二端接地；第四电容第一端接第五电阻第二端；第五电阻第二端接第六电阻第一端和第二运算放大器反向输入端；第六电阻第二端接第二运算放大器输出端；第一运算放大器由单电源供电。
音识别模块利用嵌入式处理器外围扩展语音芯片，语音芯片的接口部分与微处理器相连，结构简单，搭建方便，微处理器的计算负担小，可靠性强，开发周期短。
智能语音机器人通过语音识别模块提取人的音频中的旋律特征、节奏特征、音色特征信息，对人的情感状况进行分析，结合图像识别得到的人的年龄及其相关阅历特征，进而选择合适的语音表现方式，实现更为有效的沟通。
Claims (9)
1.一种根据年龄智能音色的语音机器人，包括语音采集模块、语音识别模块、图像采集模块、主控模块、供电模块、音频调节电路、音频输出模块；所述语音采集模块通过语音识别模块与主控模块输入端相连；所述语音采集单元包括A/D转换单元；语音采集输出端与A/D转换器输入端相连，将采集到的声音信号转换为数字信号；所述图像采集模块被配置用于人脸图像采集和年龄分析；所述主控模块通过语音对话程序进行智能语音对话并依据对话人年龄调节语音音色。
2.根据权利要求1所述机器人，其特征在于，所述A/D转换单元采用Delta-Sigma A/D转换器包括差分放大器、积分器、比较器与1位的DAC。
3.根据权利要求1所述机器人，其特征在于，所述主控模块采用STM89C52芯片。
4.根据权利要求1所述机器人，其特征在于，所述语音识别模块利用嵌入式处理器外围扩展语音芯片。
5.根据权利要求1所述机器人，其特征在于，所述供电模块对语音识别模块、主控模块、语音输出模块进行供电。
6.根据权利要求1所述机器人，其特征在于，所述调节语音音色的方法包括程序与音频调节电路。
7.根据权利要求1所述机器人，其特征在于，所述音频调节电路包括放大器电路、音调控制器电路和功率放大器电路；所述放大器电路、音调控制电路、功率放大电路顺序连接；所述放大器电路被配置用于将语音信号放大至伏级进入音调控制电路；所述音调控制电路对语音信号各频段成分进行提升和衰减；所述功率放大电路为负载提供输出。
8.根据权利要求7所述机器人，其特征在于，所述放大器电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容；音频信号由第一电容第一端输入；第一电容第二端、第一电阻第一端与第一运算放大器正向输入端相连；第一运算放大器反向输入端接第三电阻第一端、第二电容第一端与第二电阻第一端；第三电阻第二端与第二电容第二端、第一运算放大器输出端与第三电容第一端连接；第三电容第二端接第四电阻第一端和第二运算放大器正向输入端；第一电阻第二端、第二电阻第二端、第四电阻第二端、第四电容第二端接地；第四电容第一端接第五电阻第二端；第五电阻第二端接第六电阻第一端和第二运算放大器反向输入端；第六电阻第二端接第二运算放大器输出端；第一运算放大器由单电源供电。
9.一种依据年龄智能语音机器人控制音量的方式，其特征在于，包括以下步骤：
S1.机器人主控模块将语音采集模块语音数据转换为数字信号并传输至语音识别模块；
S2.机器人通过人脸图像采集结合语音频率后分析人的年龄，调节语音频率；
S3.通过S1所述语音识别模块语音识别，由主程序根据对话情景，输出语音。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201711022598.4A CN107610705A (zh) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 一种根据年龄智能音色语音机器人 |
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| CN201711022598.4A CN107610705A (zh) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 一种根据年龄智能音色语音机器人 |
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ID=61081003
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| CN201711022598.4A Withdrawn CN107610705A (zh) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 一种根据年龄智能音色语音机器人 |
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| CN (1) | CN107610705A (zh) |
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2017
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