用於生成語音的設備,可連接到或含有該設備的裝置以及相關的電腦程式產品的製作方法
2023-09-23 20:28:45
專利名稱：用於生成語音的設備,可連接到或含有該設備的裝置以及相關的電腦程式產品的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於生成與顯示器，尤其是諸如行動電話等的可攜式設備上的顯示器上示出的信息相關聯的語音的設備。一個轉換電路把示出的數據轉換為幫助用戶操作該裝置的可收聽的語音。本發明也涉及被安排用於與這樣的設備配合或含有這樣的設備的裝置和相關的電腦程式產品。
背景技術：
在諸如行動電話等的可攜式設備中，顯示器用於顯示控制操作和設置設備的菜單，或其他關於消息或遊戲的信息。顯示器通常很小，這對於用戶可能是個問題，尤其是如果他視力受損這更會是個問題。而且由於其他原因，也存在對顯示可收聽版本的需要。
本發明通過把顯示的信息轉換為可收聽語音解決了該問題。
發明內容
在第一方面中，本發明提供一種用於生成語音的設備，其中一個微控制器可連接到一個裝置，用於接收將轉換為語音的數據，並且把該數據發送到轉換電路；和一個可連接到揚聲器系統的轉換電路，用於把所述數據轉換為語音信號。
最好，數據用ASCII字符提供。
適合的是，轉換電路支持多種可選擇的語言並且轉換電路能夠通過連接的裝置下載語言。
適合的是，轉換電路支持多種可選擇的聲音並且轉換電路能夠通過連接的裝置下載聲音。
最好，語音信號的速度可調。
最好，微控制器可連接到包含諸如多種語言，縮略語表和字典的語言信息的存儲器。
最好，微控制器可連接到包含聲音設置的存儲器。
適合的是，微控制器可藉助於一個系統連接器連接到該裝置，系統連接器具有用於音頻信號、串行頻道、電源線和模擬和數字接地線的接口。
該設備可以用一個功能蓋實現，包括一個覆蓋裝置的前部的殼和與裝置的處理器配合的微處理器。
可連接裝置可以是一個可攜式電話，一個尋呼機，一個發信機或一個電子管理器。
在第二方面，本發明提供一種具有用於顯示各種可讀數據的顯示器的裝置，其中一個控制單元被安排用於提取可讀數據，以發送到如上所述用於生成語音的設備中。
可讀數據可以包括來自菜單的文字、文字消息、幫助信息、日曆或使用裝置採取行動的確認。
適合的是，控制單元被安排用於每次從顯示器提取可讀數據的一部分，比如一行或一個詞，並且以固定或可控的速率自動把它發送到語音生成設備，和/或控制單元被安排用於每次從顯示器提取一行並根據顯示器中的滾動把它發送到語音生成設備。
適合的是，控制單元也進行安排來每次從顯示器提取一部分可讀數據，比如一個字符、一行或一個詞並根據向裝置輸入的字符把它發送到語音生成設備。
這樣，控制單元可以被安排用於在被諸如字母、符號、空格或標點符號等確定字符的輸入觸發時發送可讀數據。
最好，控制單元被安排用於從選擇的文件中提取可讀數據並以固定或可控速率把數據自動發送到語音生成設備。
在第三方面，本發明提供一種具有用於顯示多種可讀數據的顯示器，包括控制單元和用於生成語音的設備，用於生成語音的設備包括一個轉換電路，用於把數據轉換為語音信號並可連接到揚聲器系統，其中控制單元被安排用於提取可讀數據，以發送到語音生成設備。
揚聲器系統可以與該裝置集成。
適合的是，數據用ASCII字符提供。
適合的是，轉換電路支持多種可選擇的語言並且能夠下載語言。
適合的是，轉換電路支持多種可選擇的聲音並且能夠下載聲音。
最好，語音信號的速度可調。
適合的是，該裝置可連接到包含諸如多種語言，縮略語表和字典的語言信息的存儲器。
適合的是，該裝置可連接到包含聲音設置的存儲器。
最好，可讀數據包括來自菜 單的文字、文字消息、幫助信息、日曆或利用裝置採取行動的確認。
適合的是，控制單元被安排用於每次從顯示器提取可讀數據的一部分，比如一行或一個詞，並且以固定或可控的速率自動把它發送到語音生成設備，和/或控制單元被安排用於每次從顯示器提取一行並根據顯示器中的滾動把它發送到語音生成設備。
適合的是，控制單元被安排用於每次從顯示器提取可讀數據的一部分，比如一個字符、一行或一個詞並根據向裝置輸入的字符把它發送到語音生成設備。
這樣，控制單元可被安排用於在被諸如字母、符號、空格或標點符號的確定字符的輸入觸發時發送可讀數據。
最好，控制單元被安排用於從選擇的文件中提取可讀數據並以固定或可控速率把數據自動發送到語音生成設備。
該裝置可以是一個可攜式電話，一個尋呼機，一個發信機或一個電子管理器。
在第四方面，本發明提供一種可下載到具有用於顯示多種可讀數據的顯示器的裝置的內部存儲器中的電腦程式產品，其中電腦程式產品包括實現以上所述裝置的功能的軟體代碼部分。
電腦程式產品能可以在一個計算機可讀介質上實現。
下面將參照附圖詳細說明本發明的實施例，其中圖1是本發明的主框架的框圖，圖2是系統連接器的前視圖，圖3是一個數據流向圖，和圖4是一個使用本發明的行動電話的例子。
具體實施例方式
本發明將就包括文字到語音轉換的行動電話進行說明。本發明也可以應用到很多其他設備，例如尋呼機、發信機、電子管理器和類似的便攜設備。
文字到語音轉換是很多領域和應用中感興趣的特徵。更感興趣的一點是在行動電話中的使用。現在行動電話幾乎每個人都使用，並且像這樣的特徵對於視力受損者和使用電話時需要關注其他事情的用戶(例如使用不用手操作設備的汽車司機)而言是一個重要的輔助。文字到語音轉換硬體上用文字到語音電路完成。一個高亮的菜單條、一個SMS或其他可讀數據被發送到微控制器。數據可以作為ASCII字符接收，並且這些由微控制器轉發到文字到語音電路。文字到語音電路把字符轉換為音頻信號並把它們發送到揚聲器系統。
本發明通過如出消息和菜單來幫助用戶定位自身同時瀏覽菜單系統，使得電話更加用戶友好。
圖1示出了本發明的一個實施例，其中語音生成設備被實現為一個附件。附件通過其系統連接器附屬到行動電話1。該附件可以用一個所謂的有源或功能蓋實現，那是覆蓋例如電話的前部並且也連接到電話的系統連接器的蓋。功能蓋包含一個微處理器保持附加功能並與電話的處理器配合。因而，該配件的實際外形取決於行動電話並且在這裡沒有示出。
語音生成設備5在虛線方框內示出，並包括微控制器6，接收來自行動電話的、要被轉換的數據並把數據傳遞到文字到語音(TTS)電路7。TTS電路7把文字轉換為音頻信號並通過一個(可選的)放大器8把信號發送到揚聲器9。
在另一個實施例中，語音生成設備加入到行動電話並可以使用內部硬體、軟體和揚聲器系統11，見圖4。現有的電話通常配有一個微處理器和一個能夠進行編程的數位訊號處理器來執行需要的文字到語音轉換，因此，文字到語音轉換可以用軟體產品實現，例如在可讀介質上的或可通過網際網路傳遞的電腦程式。
微控制器可以例如是一個市場上可獲得的電路，包括可編程快閃記憶體，通用目的輸入/輸出線路和工作寄存器，內部和外部中斷信號、可編程串行通用異步收發器(UART)和用於串行外部接口的一個埠。寄存器進行編程以用理想的方式控制微控制器的行為。微控制器可響應以接收將轉換為語音的數據並把數據發送到TTS電路。
TTS電路7可以是一個市場上可獲得的電路。電路應當具有設計來驅動揚聲器的輸出端，並且最好也有用於耳機或外部揚聲器的電話插口(te1esocket)。為了得到更大的音量，可以使用一個通用放大器8，例如一個全微分音頻功率放大器。
TTS電路也應當支持SMS(短消息服務)並且最好是一個可修改縮略語列表。TTS電路也應當支持多種語言。在優選實施例中，可能通過一個允許用戶下載不同的語言的串行埠編程其他語言。內置一個標準揚聲器聲音，但是最好它也可能下載不同的揚聲器聲音，或者連接包含聲音數據的外部存儲器，例如所謂的存儲棒。當語音生成設備連接或集成到行動電話或發信機時，可以通過遠程通信網絡或網際網路下載資料庫。
TTS電路接收要通過其輸入埠而被讀出的數據，例如ASCII字符，把它轉換為可讀音頻並把該音頻發送到一個模擬輸出端。一個典型的電路包括一個文字處理器，一個平滑濾波器和多層存儲器存儲陣列。聲音和音頻信號以它們原始、未壓縮的形式存儲在存儲器中，這提供良好的聲音再現質量。
語音轉換是常規的，在這裡不詳細說明。簡單地說，文字到語音機制包括文字標準化、字詞到音素轉換和音素映射。文字標準化是把輸入文字轉換為可發音的字詞的處理。它擴展縮略語並把數字串轉換為口頭字詞。縮略語表能夠進行修改。這使得能夠由開發者或終端用戶定做該設備，提供加入特別用於文字的縮略語的靈活性。即使只支持唯一的SMS字符，表示諸如微笑的圖標；-)將由其對應的真實口語意思代替。這意味著一個包含縮略語和圖標的SMS將被正確朗讀。
TTS電路將具有能夠保存至少256個字符的內部輸入緩衝器，從而接收由160個字符組成的整個SMS。這表示在連接裝置中不需要任何額外的存儲器。
微控制器6最好連接到音量控制以調整所連接的揚聲器系統的音量。例如，能夠提供兩個按鈕，一個增加音量，一個減小音量。按鈕適於連接到微控制器的中斷管腳。
語音生成設備提供有用於通過其系統連接器將該設備連接到電話的接口。系統連接器接口包括音頻信號，兩個連續頻道，電源線和模擬和數字接地線。圖2中示出了一個典型的系統連接器接口10。
行動電話被安排用於從在顯示器上顯示的數據中提取文字和字符並把它發送到語音生成設備。提取的文字串可以被發送到該設備以在系統總線上放置該數據。所有的文字串存儲在一個列表中並且一個文字ID是一個用於指出不同文字串的指針。
圖3示出了系統中模塊之間的數據流向示意圖。不同的模塊需要恰當的接口來彼此正確地通信。電話1和微控制器6之間的接口由通用異步收發器UART組成，同時微控制器6和TTS電路7通過串行外圍接口通信。UART可以形成商品化的微控制器的一部分。
圖4示出了本發明操作的一個例子。行動電話1包括當前顯示例如SMS的消息部分的顯示器2。輔助鍵盤包括用於在顯示器上移動的滾動按鈕3。當前，顯示器的一行4通過把文字高亮來進行標記。在自動模式下，控制單元以固定的或可調的速度提取一行或一個字詞並且自動把它發送到語音生成設備以便轉換為口頭音頻信號。最好有可能在文字中暫停、倒帶以及快速前進。讀出文字的語音速度能夠進行調整以適合每個人。
在另一種模式中，用戶通過按鈕3在顯示器上滾動，以選擇一行來發送到轉換電路並大聲讀出。用戶也可以選擇整個文字或一個文件，比如一個消息或下載的文章。所選擇的文字被發送到轉換電路。
在另一種模式中，當用戶寫入一個消息，比如一個SMS時，起動文字到語音轉換。在輸入一個字幕或符號後，這被大聲讀出。當完成整個字詞時，例如在輸入空格時被觸發，字詞發送到轉換電路並被大聲讀出。進而，當輸入標點符號時，可以讀整個最新的句子，並且在它發送之前能夠讀出整個消息。控制單元獨立於一組確定的字符(諸如空格和標點符號)而發送將自動讀出的文字，以及(可選地)每個輸入符號或字母。
電話中的文字到語音轉換不只對視覺受損的人和汽車司機有幫助，而且對使電話個性化的進一步的步驟也是有幫助的。行動電話中帶有文字到語音功能的一些可能性是-與聲音控制交互。來自用戶的一個聲音命令能夠用於控制電話中的功能，像打一個電話或在菜單中導航，並且接著語音功能能夠確認該命令並可能加入幫助消息。
-擴展的幫助功能，給出對所選標題的口頭解釋，像如何安裝一個電子郵件帳戶的一步步的指令。整個指令指南能夠以這種方式訪問。該功能能夠通過一個快捷方式或通過語音識別起動和控制。
-通過在可連接到該設備或行動電話的存儲棒中保存文字，有可能讀出像圖書一樣大的文字消息。
-從一個日曆中讀出提醒或警報。
-讀出從網際網路或通過WAP下載的頁面或文章。
-作為一個與GPS(全球定位系統)和黃頁路由服務結合在一起的導航輔助使用。
可能有不同的聲音。可以設想能夠獲得像電影明星一樣的流行聲音進行下載，或作為可連接的存儲棒進行銷售。口頭音頻信號也可以與音樂文件，例如MIDI(電子樂器數字接口)文件結合。
本發明也可以實現為可與一個裝置連接的分離的附件，或者含有這樣的設備的裝置。本發明也涉及一種可與這樣的設備連接的裝置。本發明可以由硬體或由包括在自包含裝置中的軟體或它們的各種組合實現。本發明的範圍僅僅由附加的權利要求進行限制。
權利要求
1.一種用於生成語音的設備(5)，其特徵在於一個微控制器(6)，可連接到一個裝置，用於接收將轉換為語音的數據，並且把該數據發送到轉換電路(7)；一個可連接到揚聲器系統(9)用於把所述數據轉換為語音信號的轉換電路(7)。
2.按照權利要求1的設備，其特徵在於數據用ASCII字符提供。
3.按照權利要求1或2的設備，其特徵在於轉換電路(7)支持多種可選擇的語言。
4.按照權利要求3的設備，其特徵在於轉換電路(7)能夠通過連接裝置下載語言。
5.按照權利要求1到4中任一個的設備，其特徵在於轉換電路(7)支持多種可選擇的聲音。
6.按照權利要求5的設備，其特徵在於轉換電路(7)能夠通過連接裝置(1)下載聲音。
7.按照權利要求1到6中任一個的設備，其特徵在於語音信號的速度可調。
8.按照權利要求1到7中任一個的設備，其特徵在於微控制器(6)可連接到包含諸如多種語言、縮略語表和字典的語言信息的存儲器。
9.按照權利要求1到8中任一個的設備，其特徵在於微控制器(6)可連接到包含聲音設置的存儲器。
10.按照權利要求1到9中任一個的設備，其特徵在於微控制器(6)可藉助於一個系統連接器連接到該裝置(1)，系統連接器具有用於音頻信號、串行頻道、電源線和模擬和數字接地線的接口(10)。
11.按照權利要求10的設備，其特徵在於該設備用一個功能蓋實現，包括一個覆蓋裝置(1)的前部的殼和與裝置(1)的處理器配合的微處理器。
12.按照權利要求1到11中任一個的設備，其特徵在於可連接裝置(1)是一個可攜式電話，一個尋呼機，一個發信機或一個電子管理器。
13.一種具有用於顯示各種可讀數據的顯示器(2)的裝置，其特徵在於一個控制單元被安排用於提取可讀數據，以發送到前面的任一個權利要求所述的用於生成語音的設備(5)中。
14.按照權利要求13的裝置，其特徵在於可讀數據可以包括來自菜單的文字、文字消息、幫助信息、日曆或利用裝置(1)所採取的行動的確認。
15.按照權利要求13或14的裝置，其特徵在於控制單元被安排用於每次從顯示器(2)提取可讀數據的一部分，比如一行或一個字詞，並且以固定或可控的速率自動把它發送到語音生成設備。
16.按照權利要求13、14或15的裝置，其特徵在於控制單元被安排用於每次從顯示器(2)提取可讀數據的一部分，比如一行或一個字詞並根據顯示器(2)中的滾動把它發送到語音生成設備(5)。
17.按照權利要求13、14、15或16的裝置，其特徵在於控制單元被安排用於每次從顯示器(2)提取一部分可讀數據，比如一行或一個字詞或一個字符，並根據向裝置輸入的字符把它發送到語音生成設備(5)。
18.按照權利要求17的裝置，其特徵在於控制單元被安排用於在由諸如字母、符號、空格或標點符號的確定字符的輸入觸發時發送可讀數據。
19.按照權利要求13到18的裝置，其特徵在於控制單元被安排用於從選擇的文件中提取可讀數據並以固定或可控速率把數據自動發送到語音生成設備(5)。
20.一種具有用於顯示多種可讀數據的顯示器的裝置(1)，其特徵在於包括控制單元和用於生成語音的設備，用於生成語音的設備包括一個轉換電路，用於把數據轉換為語音信號並可連接到揚聲器系統(9；11)，其中控制單元被安排用於提取可讀數據以發送到語音生成設備。
21.按照權利要求20的裝置，其特徵在於揚聲器系統(11)與該裝置集成。
22.按照權利要求20或21的裝置，其特徵在於數據用ASCII字符提供。
23.按照權利要求20、21或22的裝置，其特徵在於轉換電路支持多種可選擇的語言。
24.按照權利要求23的裝置，其特徵在於該裝置(1)能夠下載語言。
25.按照權利要求20到24中任一個的裝置，其特徵在於轉換電路支持多種可選擇的聲音。
26.按照權利要求25的裝置，其特徵在於該裝置(1)能夠下載聲音。
27.按照權利要求20到26中任一個的裝置，其特徵在於語音信號的速度可調。
28.按照權利要求20到27中任一個的裝置，其特徵在於該裝置(1)可連接到包含諸如多種語言、縮略語表和字典的語言信息的存儲器。
29.按照權利要求20到28中任一個的裝置，其特徵在於該裝置(1)可連接到包含聲音設置的存儲器。
30.按照權利要求20到29中任一個的裝置，其特徵在於可讀數據包括來自菜單的文字、文字消息、幫助信息、日曆或利用裝置所採取的行動的確認。
31.按照權利要求20到29中任一個的裝置，其特徵在於控制單元被安排用於每次從顯示器提取可讀數據的一部分，比如一行或一個字詞，並且以固定或可控的速率自動把它發送到語音生成設備。
32.按照權利要求20到31中任一個的裝置，其特徵在於控制單元被安排用於每次從顯示器提取可讀數據的一部分，比如一行或一個字詞，並根據顯示器(2)中的滾動把它發送到語音生成設備。
33.按照權利要求20到32中任一個的裝置，其特徵在於控制單元被安排用於每次從顯示器提取可讀數據的一部分，比如一個字符、一行或一個字詞並根據向裝置輸入的字符把它發送到語音生成設備(5)。
34.按照權利要求33的裝置，其特徵在於控制單元被安排用於在由諸如字母、符號、空格或標點符號的確定字符的輸入觸發時發送可讀數據。
35.按照權利要求20到34中任一個的裝置，其特徵在於控制單元被安排用於從選擇的文件中提取可讀數據並以固定或可控速率把數據自動發送到語音生成設備(5)。
36.按照權利要求13到35中任一個的裝置，其特徵在於該裝置是一個可攜式電話，一個尋呼機，一個發信機或一個電子管理器。
37.一種可下載到具有用於顯示多種可讀數據的顯示器的裝置(1)的內部存儲器中的電腦程式產品，其特徵在於包括實現按照權利要求20到36中任一個裝置的功能的軟體代碼部分。
38.一種按照權利要求37的電腦程式產品，在一個計算機可讀介質上實現。
全文摘要
本發明涉及一種用於生成和顯示器(2)，尤其是諸如行動電話(1)的可攜式設備上顯示的信息相關聯的語音的設備。一個轉換電路把顯示的數據轉換為幫助用戶操作該設備的聽得到的語音。本發明也涉及安排來與這樣的設備配合或含有這樣的設備的裝置和相關的電腦程式產品。
文檔編號G10L13/00GK1726531SQ200380106343
公開日2006年1月25日 申請日期2003年11月14日 優先權日2002年12月16日
發明者N·克裡莫夫斯卡, G·克林哈爾特, A·託馬松 申請人:索尼愛立信移動通訊股份有限公司