語言問時報時器的製作方法

2023-12-01 05:46:46 1

專利名稱：語言問時報時器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種語言報時裝置。
計時技術是人類文明的重要組成部分，人類的計時史經歷了幾次大的飛躍。人類最早的計時方式是天象計時，即所謂的「日出而作，日落而息」，之後有所謂日晷計時和滴漏計時等原始的計時裝置或計時方法。十七世紀英國工業革命之後，出現了多種機械計時儀器，最常見的是機械動力指針式鐘錶和後來發展起來的電動指針式鐘錶。隨著半導體技術和材料科學的發展，又出現了數字式計時裝置和顯時裝置。進入本世紀80年代以來，隨著語言合成技術的迅速發展，出現了語言報時裝置。
與以往的計時報時裝置相比，語言報時裝置具有很多優點，人們只要通過「聽」而不必通過「看」即可及時準確地了解時間信息。現有技術中的語言報時裝置的核心部分是語言合成電路、計時電路和揚聲器，其報時方式主要有自動報時和觸發報時。採用自動報時方式時，語言合成電路按預定的程序自動從計時電路採集時間信息，並從其內部ROM中尋找語言詞彙合成為報告時間信息的報時語言信號，合成的報時語言信號由揚聲器轉變為報時語言播出。觸發報時則需要人以某種方式對報時裝置加以觸發以後，報時裝置才能進行語言報時，最常用的觸發方式是按鍵式機械觸發。自動報時程序是預先編制好的，不能根據人的需要而臨時改變。從功能上來說，自動語言報時裝置與一般機械鐘錶音響報時毫無二致。機構觸發報時雖然是隨機的、即時的，可按人的需要隨時觸發，但觸發必須通過人的手來實現，從觸發者的角度來說還不如「看表」來得便捷，對於盲人、行動不便的人或者暫時騰不出雙手而又需要及時了解時間信息的人來說則更加不便。如果需要了解時間信息的人能隨時通過自己的語言來觸發語言報時裝置報時，則對所有的人來說都將帶來極大的便利。
本發明的目的即是設計一種可用語言即時觸發報時的語言報時裝置，以便於各種人及時、準確了解時間信息，並使語言觸發(問時)和語言報時(答時)成為人與報時裝置之間的生動對話。
為了實現上述目的，本發明在現有語言報時裝置的基礎上增設一個可識別某些特定問時語言的問時語言識別電路，利用麥克風將問時語言轉變成電信號後由問時語言識別電路加以識別，識別後輸出的識別信號即作為觸發報時語言合成電路報時的觸發信號。這樣，帶有問時語言識別電路的語言報時裝置實際上已成為能「聽懂」人的某些特定問時語言並能用語言回答問時的智能型語言問時報時器。問時語言識別電路對問時語言的識別可採用與問時語言樣本進行比較的識別方式，即通過麥克風預先向問時語言識別電路中輸入若干問時語言樣本，對這些問時語言樣本加以適當的處理後獲得的樣本特徵參數存入問時語言識別電路的RAM中。由問時者發出的即時問時語言經麥克風送入問時語言識別電路後，經過與問時語言樣本同樣的處理過程，所獲得的特徵參數由電路的CPU將其與樣本特徵參數逐個加以比較，如果即時問時語言特徵參數與某個樣本特徵參數一致，則該即時問時語言將被問時語言識別電路識別，識別後即輸出識別信號。以下結合具體實施例對本發明語言問時報時器的技術特徵作進一步的詳細說明。
附

圖1為語言問時報時器的原理框圖;
附圖2為問時語言識別電路的原理框圖;
附圖3為語言問時報時器殼體面板造型之一的示意圖;
參考附圖1和附圖2，本發明語言問時報時器主要由殼體和安裝在殼體上的麥克風A、揚聲器E以及安裝在殼體內的問時語言識別電路B、報時語言合成電路C和計時電路D組成。問時者向語言問時報時器發出的問時語言由麥克風A接收並轉變為電信號以後輸入問時語言識別電路B，問時語言識別電路B按照自身的既定方式對問時語言加以識別後向報時語言合成電路C輸出一識別信號。報時語言合成電路C接收到識別信號後即按照既定的程序從計時電路D中採集時間信息並從內部的ROM中尋找出恰當的語言詞彙合成為報告所採集的時間信息的報時語言信號，該報時語言信號經過前置放大，低通濾波和功率放大後由揚聲器E轉變為報時語言播出，完成一次問時報時對話。
問時語言識別電路可由話筒放大器1、帶通濾波器2、整流器3低通濾波器4、多路轉換器5、A/D轉換器6、RAM7、ROM8、4位CPU9、接口電路10和時鐘電路11組成，問時語言的識別採用比較識別的方式。為此，應通過麥克風A預先向問時語言識別電路輸入若干問時語言樣本，如「現在幾點啦？」或「What′sthetimenom」等。麥克風A首先將輸入的問時語言樣本轉變成電信號，然後將其送入話筒放大器1進行預加重處理和自動增益控制，然後再送入四通道帶通濾波器2提取問時語言的頻率特性，再經過整流器3和低通濾波器4濾除高頻成分以獲取問時語言樣本信號的包絡波形。多路轉換器5和A/D轉換器6將該包絡波形4個通道的頻率特性分別轉換成數位訊號。4位cpu9通過接口電路10採集到該數位訊號後經過程序計算提取4組問時語言樣本特徵參數並存入RAM7中。這樣，問時語言樣本即存入了問時語言識別電路。
由問時者發出的即時問時語言由麥克風A接收並轉變為電信號後，問時語言識別電路B對之進行與問時語言樣本相同的處理並獲得即時問時語言特徵參數。獲得即時問時語言特徵參數後，4位cpu9即按照預定的程序通過接口電路10逐個提取存貯於RAM7中的問時語言樣本的特徵參數與之加以對比。如果即時問時語言的特徵參數與某個問時語言樣本的特徵參數一致，則該即時問時語言將被識別，問時語言識別電路即通過接口電路10輸出識別信號。由此可見，問時語言的識別過程實際上是獲取即時問時語言特徵參數並將其與問時語言樣本特徵參數逐一對比的過程。4位cpu9的運行程序固化在ROM8中，時鐘電路11為問時語言識別電路各單元提供不同頻率的時鐘信號。
為了使問時者與報時器之間的對話更加形象，生動，語言問時報時器殼體的面板可設計為附圖3所示的人的臉譜造型，揚聲器E最好安裝在臉譜的嘴部，存於報時語言合成電路ROM中的語言詞彙應與臉譜所象徵的人的性別、年齡和氣質相符。
本發明語言問時報時器可實現語言問時和語言報時，並使語言問時和語言報時成為人與報時器之間的生動形象的對話。報時裝置不僅僅是用於報時的工具，而且成為人們可與溝通的朋友。因此，語言問時報時器的問世是人類計時史上的又一次飛躍。
權利要求
1.一種語言問時報時器，其特徵在於它是由殼體和安裝在殼體上的麥克風、揚聲器以及安裝在殼體內的問時語言識別電路、報時語言合成電路和計時電路組成；問時語言經麥克風轉變為電信號後輸入問時語言識別電路，問時語言識別電路識別出該問時語言後即向報時語言合成電路輸出識別信號，報時語言合成電路接收到識別信號後即從計時電路採集時間信息並從其內部ROM中尋找出恰當的語言詞彙合成為報告所採集的時間信息的報時語言信號，該報時語言信號經前置放大、低通濾波和功率放大後由揚聲器轉變為報時語言播出。
2.根據權利要求1所述的語言問時報時器，其特徵在於所述問時語言識別電路由話筒放大器、帶通濾波器、整流器、低通濾波器、多路轉換器、A/D轉換器、RAM、ROM、4位cpu、接口電路和時鐘電路組成;從接口電路的樣本輸入觸發端輸入一觸發脈衝信號後，可由麥克風向問時語言識別電路預先輸入一種以上問時語言樣本，對問時語言樣本進行適當處理後所獲得的問時語言樣本特徵參數存入RAM中;來自麥克風的與問時語言樣本之一相同的即時問時語言信號經放大器、帶通濾波器、整流器和低通濾波器處理後獲得問時語言信號包絡波形，該包絡波形由多路轉換器和A/D轉換器轉換為數位訊號，4位cup通過接口電路實時地採集該數位訊號並進行程序計算後獲得該數位訊號的4組特徵參數，4位cpu通過接口電路逐個提取存於RAM中的樣本特徵參數與即時問時語言特徵參數進行比較，識別後通過接口電路輸出識別信號;4位cpu的運行程序固化在ROM中，時鐘電路為問時語言識別電路各單元提供不同頻率的時鐘信號。
3.根據權利要求1所述的語言問時報時器，其特徵在於所述殼體的面板形似人的臉譜，揚聲器安裝在臉譜的嘴部，存於報時語言合成電路ROM中的語言詞彙與臉譜象徵的人的性別、年齡和氣質相符。
全文摘要
語言問時報時器涉及一種語言報時裝置，由殼體和安裝在殼體上的麥克風、揚聲器以及安裝在殼體內的問時語言識別電路、報時語言合成電路和計時電路組成，殼體面板可設計為人的臉譜造型、揚聲器安裝在臉譜的嘴部，存於報時語言合成電路ROM中的語言詞彙與臉譜象徵的人的性別、年齡和氣質相符。本發明語言問時報時器可實現語言問時和語言報時，並使問時和報時成為人與報時器之間的生動而形象的對話，可廣泛用作各種場合的問時報時裝置。
文檔編號G04C21/14GK1073779SQ9211478
公開日1993年6月30日 申請日期1992年12月26日 優先權日1992年12月26日
發明者李昌, 楊國宇 申請人:中國民航學院三維顯示技術研究所