TWI664627B - 可優化外部的語音信號裝置 - Google Patents

Abstract

一種可優化外部的語音信號裝置，包括：一收音單元、一類比轉數位單元、一語音辨識單元、一語音處理單元、一數位轉類比單元及一輸出單元。收音單元接收外部的語音信號，經類比轉數位單元處理後，由語音辨識單元合成輸出一個合成語音信號，在語音辨識單元輸出一個合成語音信號時，同時輸出外部的語音信號。該語音處理單元接收該外部的語音信號及合成語音信號後，該語音處理單元依據合成語音信號調整外部的語音信號，使外部的語音信號與合成語音信號相同，即輸出一個清晰的語音信號，該數位轉類比單元處理後經該輸出單元輸出清晰的語音信號。

Description

可優化外部的語音信號裝置

本發明係有關一種語音辨識，尤指一種可將優化外部的語音信號，讓受聽者能清晰聽到語音內容的語音信號裝置。

在人與人交談過程中，最怕的就是周遭環境吵雜，講話時發音不準確或者是講話過於快速者，常常一句話中有幾個字的發音聽不清楚，致使無法瞭解講話的內容或語意，因此常常請對方或自己再說一遍，以便使對方或自己弄清楚語句的內容。

雖然，在交談過程中環境的吵雜、發音的不準或講話過於快速者會使對方聽不清楚一句話內容中某幾個字的發音不準無法瞭解語意時，可以請對方在說一遍，或者仔細的聽可以弄清楚剛剛不清楚的幾個字的發音以瞭解語意的內容，這些是針對於聽力比較健全的人。

但是，對於聽力有不足者，即使無環境吵雜干擾，或講話速度不快者，或是語音發音稍有不準(聽力正常者可以接受範圍)時，都會讓聽力不足者對於一句話中有某幾個字的發音聽不清楚而導致語意不解，即使再重覆講一次，聽力不足者還是會存在對某幾個字的語意不解，因此造成聽力不足者會不解對方講話內容。

因此，本發明之主要目的，在於解決傳統缺失，本發明在於提供一種可優化外部的語音信號，可以調整出一句話中某幾個字的發音音準，讓受聽者能清晰聽到語音內容的語音信號裝置。

為達上述之目的，本發明之一種可優化外部的語音信號裝置，包括：一收音單元、一類比轉數位單元、一語音辨識單元、一語音處理單元、一數位轉類比單元及一輸出單元。該收音單元用以接收外部的語音信號。該類比轉數位單元與該收音單元電性連結，用以將該收音單元所輸出的類比信號轉成數位信號輸出。該語音辨識單元與類比轉數位單元電性連結，接收由該類比轉數位單元所輸出的外部的語音信號，將外部的語音信號與所儲存的字彙資料進行比對，以合成輸出一個合成的語音信號，在該語音辨識單元輸出一個該合成的語音信號時，也同時輸出外部的語音信號。該語音處理單元與該語音辨識單元電性連結，用以接收該語音辨識單元所輸出的該外部的語音信號及該合成語音信號後，該語音處理單元依據該合成的語音信號去調整原輸入的該外部的語音信號，使原輸入的該外部的語音信號波封能與該合成的語音信號的波封相同，調整後輸出一個清晰的語音信號。該數位轉類比單元與該語音處理單元電性連結，用以接收該語音處理單元所輸出的數位信號轉換成一類比信號輸出。該輸出單元與該數位轉類比單元電性連結，用以將該數位轉類比單元所輸出的語音信號播放出來。

在本發明之一實施例中，該收音單元為一個或多個麥克風組成。

在本發明之一實施例中，該語音辨識單元至少包含有一微處理器、一暫存記憶體及一字彙記憶體。

在本發明之一實施例中，該字彙記憶體以儲存字彙資料，在該語音辨識單元接收該外部的語音信號時，該微處理器會將輸入的該外部的語音信號暫存於暫存記憶體中，以便將該外部的語音信號所包含 的字彙與內建於該字彙記憶體中所儲存的資料進行比對，再根據所辨識出的語句，可再由索引內建的字彙記憶體來合成輸出一個合成語音信號。

在本發明之一實施例中，該語音處理單元至少包含有一微處理器及一用以儲存調整語音的暫存記憶體。

在本發明之一實施例中，該輸出單元為喇叭。

1‧‧‧收音單元

2‧‧‧類比轉數位單元

3‧‧‧語音辨識單元

31‧‧‧微處理器

32‧‧‧暫存記憶體

33‧‧‧字彙記憶體

4‧‧‧語音處理單元

41‧‧‧微處理器

42‧‧‧暫存記憶體

5‧‧‧數位轉類比單元

6‧‧‧輸出單元

A‧‧‧外部的語音信號

B‧‧‧合成的語音信號

C‧‧‧清晰的語音信號

圖1，係本發明之語音信號裝置電路方塊示意圖；圖2，係圖1的語音信號裝置電路方塊信號處理輸出示意圖；圖3a，係圖2的外部的原語音信號波形示意圖；圖3b，係圖2的合成的語音信號波形示意圖；圖3c，係圖2的清晰的語音信號波形示意圖。

茲有關本發明之技術內容及詳細說明，現在配合圖式說明如下：

請參閱圖1，係本發明之語音信號裝置電路方塊示意圖。如圖所示：本發明之可優化外部的語音信號裝置，包括：一收音單元1、一類比轉數位單元(A/D)2、一語音辨識單元3、一語音處理單元4、一數位轉類比單元(D/A)5及一輸出單元。其中，以接收外部的語音信號時，可由該語音辨識單元3進行辨識，以辨識出其語音內容，藉由辨識出的語音內容去調整原語音信號，讓語音信號更加清晰化。

該收音單元1，係用以接收外部的語音信號。在本圖式中，該收音單元1為一個或多個麥克風組成。

該類比轉數位單元2，係與該收音單元1電性連結，用以接收該收音單元1所輸出的類比信號轉成數位信號輸出。

該語音辨識單元3，係與類比轉數位單元2電性連結，該語音辨單元3至少包含有一微處理器31、一暫存記憶體32及一字彙記憶體 33。該字彙記憶體33用以儲存字彙資料(文字、數字或符號的發音音準資料)。在語音辨識單元3接收由該類比轉數位單元2所輸出的外部的語音信號時，該微處理器31會將輸入的語音信號暫存於暫存記憶體32中，以便將外部的語音信號所包含的字彙與內建於該字彙記憶體33中所儲存的資料進行比對，以達成語音辨識的功能。再根據所辨識出的語句，可再由索引內建的字彙記憶體33來合成推估輸出一個理想的個合成語音信號，在該語音辨識單元3輸出一個合成語音信號時，也同時將外部的語音信號一併輸出。

該語音處理單元4，係與該語音辨識單元3電性連結。該語音處理單元4至少包含有一微處理器41及一用以儲存調整語音的暫存記憶體42。在該語音處理單元4用以接收該語音辨識單元3所輸出的外部的語音信號及合成的語音信號後，該語音處理單元4內部的微處理器41會將依據合成的語音信號的波封，去調整原輸入的外部的語音信號，讓原輸入的外部的語音信號的波封能與合成的語音信號的波封相同，調整後輸出一個清晰度佳的清晰的語音信號。

該數位轉類比單元5，係與該語音處理單元4電性連結，用以接收所輸出的清晰的語音信號的轉換成一類比信號輸出。

該輸出單元6，係與該數位轉類比單元5電性連結。用以將該數位轉類比單元5所輸出的類比信號播放出來，讓使用者可以聽見清晰的語音信號。在本圖式中，該輸出單元6為喇叭。

請參閱圖2、圖3a-3c，的語音信號裝置電路方塊信號處理輸出、外部的語音信號波形、合成的語音信號波形及清晰的語音信號波形示意圖。如圖所示：本發明的語音信號裝置的收音單元1在接收外部的語音信號時，將外部的語音信號傳至該類比轉數位單元2上，將類比信號轉換成數位信號輸出，在將轉換後的數位信號至送該語音辨識單元3中，該語音辨識單元3內部的該微處理器31會將輸入 的語音信號暫存於暫存記憶體32中，以便將外部的語音信號A所包含的字彙與內建於該字彙記憶體33中所儲存的資料進行比對，以達成語音辨識的功能。再根據所辨識出的語句，可再由索引內建的字彙記憶體33來合成推估輸出一個理想的合成的語音信號B，在該語音辨識單元3輸出一個合成的語音信號B(如圖3b)時，也同時將外部的語音信號A(如圖3a)一併輸出。

該語音處理單元4內部的微處理器41會將依據合成的語音信號B的波封，去調整原輸入的外部的語音信號A，讓原輸入的外部的語音信號A的波封能接近合成的語音信號B的波封，調整後輸出一個清晰度佳的清晰的語音信號C。

然後，將清晰的語音信號C的數位信號轉換成一類比信號輸出，將該類比信號由該輸出單元6播放出來，讓使用者可以聽見清晰的語音信號。

例如，甲乙兩人在再交談時，乙屬於聽力不足患者時，乙戴有本發明的可優化外部的語音信號裝置的耳機，在甲對乙說了一句「你今天在忙什麼」，對乙(未戴耳機時)來說可能對此句內容中有「在忙」二字的字辭會聽不清楚，但是這句話在聽力正常者可以清楚聽見「你今天在忙什麼」，然而在乙戴了有安裝可優化外部的語音信號裝置的耳機後，此句話經過本發明的語音信號裝置的語音辨識單元3即可以將「在忙」處理後合成一個較為理想的「你今天在忙什麼」的語音信號，在經過該語音處理單元4根據合成後的「你今天在忙什麼」的語音信號去調整原先「你今天在忙什麼」的語音信號，耳機的喇叭就會輸出一個清晰的「你今天在忙什麼」的語音信號，乙就可以清楚聽見甲在說什麼。

惟以上所述僅為本發明之較佳實施例，非意欲侷限本發明的專利保護範圍，故舉凡運用本發明說明書或圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本發明的權利保護範圍內，合予陳明。

Claims (6)

1. 一種可優化外部的語音信號裝置，包括：一收音單元，係用以接收外部的語音信號；一類比轉數位單元，係與該收音單元電性連結，用以將該收音單元所輸出的類比信號轉成數位信號輸出；一語音辨識單元，係與類比轉數位單元電性連結，接收由該類比轉數位單元所輸出的外部的語音信號，將該外部的語音信號與所儲存的字彙資料進行比對，以合成輸出一個合成的語音信號，在該語音辨識單元輸出一個合成的語音信號時，也同時輸出外部的語音信號；一語音處理單元，係與該語音辨識單元電性連結，用以接收該語音辨識單元所輸出的外部的語音信號及合成的語音信號後，依據合成的語音信號去調整原輸入的該外部的語音信號，使原輸入的該外部的語音信號波封能與該合成的語音信號的波封相同，輸出一個清晰的語音信號；一數位轉類比單元，係與該語音處理單元電性連結，用以接收該語音處理單元所輸出的信號轉換成一類比信號輸出；一輸出單元，係與該數位轉類比單元電性連結，用以將該數位轉類比單元所輸出的該清晰的語音信號播放出來。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可優化外部的語音信號裝置，其中，該收音單元為一個或多個麥克風組成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之可優化外部的語音信號裝置，其中，該語音辨識單元至少包含有一微處理器、一暫存記憶體及一字彙記憶體。
4. 如申請專利範圍第3項所述之可優化外部的語音信號裝置，其中，該字彙記憶體以儲存字彙資料，在該語音辨識單元接收該外部的語音信號時，該微處理器會將輸入的該外部的語音信號暫存於該暫存記憶體中，以便將該外部的語音信號所包含的字彙與內建於該字彙記憶體中所儲存的資料進行比對，再根據所辨識出的語句，可再由索引內建的字彙記憶體來合成輸出一個該合成的語音信號。
5. 如申請專利範圍第4項所述之可優化外部的語音信號裝置，其中，該語音處理單元至少包含有一微處理器及一用以儲存調整語音的暫存記憶體。
6. 如申請專利範圍第5項所述之可優化外部的語音信號裝置，其中，該輸出單元為喇叭。