專利名稱：漢語普通話標準語音裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種語音裝置，特別是一種嵌入國家級漢語普通話標準語音的漢語普通 話標準語音裝置。
背景技術：
在世界范圍內(nèi)，集成電路制造業(yè)經(jīng)過40多年的高速發(fā)展，現(xiàn)已步入比較成熟的階段，集 成tfei^在一個芯片中可以誠108_1《個晶體管的驗系統(tǒng)芯片(SoC)的出現(xiàn)，為用現(xiàn)代微電子技 術解決標準語音永久性保* 普及性教學中的難題創(chuàng)造了良好的技^礎；又由于其^R進一步縮 小、駄進一步斷氐、可靠腿一步提高，逸就為基礎語音教學信息縣列工具的產(chǎn)業(yè)^H^了^f牛。 我國集成電路產(chǎn)業(yè)經(jīng)過30多年的發(fā)展，現(xiàn)已呈現(xiàn)出前所未有的高速度發(fā)展的良好勢態(tài)，集成 電路芯片制造工藝己跨進世界主流技術領域，集成電路設計技術也進到了世界水平。隨著我國國際地位的不斷提高，漢語普通話在國內(nèi)外的影響迅速增強，各方人士都在考 慮如何用現(xiàn)代技術解決普通話標準語音的永久性保真和普及性教學中的難點問題?，F(xiàn)在所有 普通話語音教學機型，其發(fā)音都不標準，更沒有達到經(jīng)國家權威部門認定的國家級標準。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能夠提供國家級漢語普通話標準語音并且能長期保真的漢 語普通話標準語音裝置。本實用新型的上述目的是這樣實現(xiàn)的， 一種漢語普通話標準語音裝置，其特征在于包括 標準語音存儲器，其內(nèi)存儲漢語普通話國家級標準語音；連接所述標準語音存儲器的處理器，該處理器根據(jù)從外部輸入的操作指令，從所述標準 語音存儲器讀取并處理語音數(shù)據(jù)。本實用新型還包括連接所述處理器的輸入/輸出組件，用于向所述處理器提供外部輸入的 操作指令，并輸出處理器讀取的語音數(shù)據(jù)。
此外，所述標準語音存儲器內(nèi)存儲的國家級標準語音包括已壓縮的國家級標準漢語普通 話的聲母、韻母、基本音節(jié)和帶調(diào)音節(jié)。此外，所述標準語音存儲器內(nèi)存儲的國家級標準語音包括未壓縮的國家級標準漢語普通 話的聲母、韻母、基本音節(jié)和帶調(diào)音節(jié)。此外，所述的處理語音數(shù)據(jù)是解壓縮已壓縮的國家級標準漢語普通話的聲母、韻母、基 本音節(jié)和帶調(diào)音節(jié)，并經(jīng)由輸入/輸出組件輸出已解壓縮的國家級標準漢語普通話的聲母、韻 母、基本音節(jié)和帶調(diào)音節(jié)。此外，所述的處理語音數(shù)據(jù)是經(jīng)由輸入/輸出組件直接輸出未壓縮的國家級標準漢語普通 話的聲母、韻母、基本音節(jié)和帶調(diào)音節(jié)。此外，所述標準語音存儲器、處理器、以及輸入/輸出組件是部分或全部集成在一起的集 成電路芯片。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提供了一種漢語普通話標準語音裝置，包括 標準語音存儲器，其內(nèi)存儲漢語普通話國家級標準語音；連接所述標準語音存儲器的處理器，該處理器根據(jù)從外部輸入的操作指令，從所述標準 語音存儲器讀取語音數(shù)據(jù)；連接處理器的數(shù)據(jù)處理器，接收所述處理器讀取的語音數(shù)據(jù)，并對處理器讀取的語音數(shù) 據(jù)進行數(shù)據(jù)處理。上述漢語普通話標準語音裝置還包括連接所述處理器的輸入/輸出組件，用于向所述處理 器提供外部輸入的操作指令，并輸出經(jīng)由所述處理器供給的由所述數(shù)據(jù)處理器處理后的語音 數(shù)據(jù)。此外，所述標準語音存儲器內(nèi)存儲的國家級標準語音包括已壓縮的國家級標準漢語普通 話的聲母、韻母、基本音節(jié)和帶調(diào)音節(jié)。此外，所述的數(shù)據(jù)處理器解壓縮已壓縮的國家級標準漢語普通話的聲母、韻母、基本音 節(jié)和帶調(diào)音節(jié)。此外，上述標準語音存儲器、處理器、數(shù)據(jù)處理器和輸入/輸出組件是部分或全部集成在 一起的集成電路芯片。由于本實用新型利用集成電路芯片，特別是利用集成系統(tǒng)芯片(SoC)保存和供應漢語普 通話國家級標準語音，從而具有以下優(yōu)點-① 不變質(zhì)，不磨損，能夠永久保真；② 便于鑒別，利于防偽；③ 內(nèi)容豐富，結構靈活，既方便使用，又可防濫用；④ 體積小，易保存，制作成本較低；⑤ 可批量生產(chǎn)，易于產(chǎn)業(yè)化，方便推廣應用。另外，本實用新型將所有漢語拼音字母和全部漢字的普通話發(fā)音提升到國家級標準的高 度，即建立國家級標準語音模型庫，并把這個國家級標準語音模型庫的全部語音嵌入集成電 路芯片中。因此，本實用新型的集成電路芯片不僅可以作為國家級標準語音模型庫的高品質(zhì) 的載體，而且還可以配上輸入、輸出裝置，成為漢語普通話國家級標準語音教具、校準具以 及其它電子裝備的標準發(fā)音器(如電腦漢字標準發(fā)音器)等。
以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
圖l是本實用新型第一實施例的漢語普通話標準語音裝置的配置圖； 圖2是本實用新型第二實施例的漢語普通話標準語音裝置的配置圖。
具體實施方式
本實用新型的漢語普通話標準語音裝置用來提供國家級標準的語音，可以用于漢語普通 話國家級標準語音教具、校準具以及其它電子裝備的標準發(fā)音器(如電腦漢字標準發(fā)音器)等。參見圖l,本實用新型第一實施例的漢語普通話標準語音裝置主要包括標準語音存儲器 3，該標準存儲器為固定存儲器(R0M)，其內(nèi)存儲國家級標準語音；連接所述標準語音存儲器 3的處理器(CPU) 2，該處理器2根據(jù)外部輸入(例如來自輸入輸出單元4)的操作指令，從所 述標準語音存儲器3讀取和處理相應的語音數(shù)據(jù)。標準語音存儲器3內(nèi)存儲的國家級標準語音包括漢語普通話聲母、韻母、基本音節(jié)和帶調(diào) 音節(jié)。為了減少標準語音存儲器3的存儲容量，可以對所存儲的語音數(shù)據(jù)預先進行壓縮處理， 或者為了保證超高音質(zhì)或只存儲少量語音數(shù)據(jù)而不進行壓縮處理，因此，所存儲的國家級標 準語音包括已壓縮或未被壓縮的國家級標準的漢語普通話聲母、韻母、基本音節(jié)和帶調(diào)音節(jié)。 處理器2的主要功能包括通過根據(jù)外部輸入的操作指令對存儲在標準語音存儲器3的語音數(shù) 據(jù)尋址，讀出相應的語音數(shù)據(jù)，然后經(jīng)由輸入/輸出組件4向外輸出語音數(shù)據(jù)；但是，如果該 語音數(shù)據(jù)是已壓縮語音數(shù)據(jù)，則處理器2的功能還包括對已壓縮語音數(shù)據(jù)進行解壓縮處理。圖l所示的隨機存取存儲器l是暫存數(shù)據(jù)處理器運行程序的隨機存取存儲器。盡管圖l中圖
示了分離的隨機存取存儲器l,但是也可以把隨機存取存儲器1集成到處理器2中，使隨機存取 存儲器1成為處理器2的一部分。隨機存取存儲器1與處理器2連接，它除了暫存處理器2的運行程序外，還暫存所述處理器 2處理時的語音數(shù)據(jù)。暫存的語音數(shù)據(jù)包括由所述處理器2讀取的原始語音數(shù)據(jù)和解壓縮處理 后的語音數(shù)據(jù)。處理器2分別經(jīng)由總線連接所述標準語音存儲器3和隨機存取存儲器1。 處理器2、標準語音存儲器3和隨機存取存儲器1分別為被設置為集成電路芯片中的一個模 塊。更具體地說，在利用SoC實現(xiàn)本實用新型時，處理器2、標準語音存儲器3和隨機存取存儲 器l僅僅是邏輯意義的模塊，而不是被分割出來的物理意義的分立器件。此時，本實用新型的 漢語普通話標準語音裝置是一整片國家級漢語普通話標準語音集成電路芯片。當然，處理器2、標準語音存儲器3和隨機存取存儲器1也可以是分立部件。在采用分立部 件構成上述漢語普通話標準語音裝置時，所述處理器2可以是任意現(xiàn)有可用的處理器，比如 CM70C01芯片。圖l所示的漢語普通話標準語音裝置還可以包括輸入/輸出組件(I/O) 4，該輸入/輸出組 件4連接所述處理器，向所述處理器輸出所述操作指令和接收所述處理器響應所述操作指令從 標準語音存儲器3讀取的并經(jīng)過處理的語音數(shù)據(jù)。這里需要說明的是，在本實用新型作為語音設備的上游產(chǎn)品時，上述漢語普通話標準語 音裝置不一定包括輸入/輸出組件4，僅需要在處理器2設有總線接口，以便下游設備可以接入 輸入/輸出組件4。圖2顯示了本實用新型的漢語普通話標準語音裝置的第二實施例，包括標準語音存儲器 3，其內(nèi)存儲漢語普通話國家級標準語音；連接所述標準語音存儲器的處理器2，該處理器根 據(jù)從外部輸入的操作指令，從所述標準語音存儲器3讀取語音數(shù)據(jù)；連接處理器的數(shù)據(jù)處理器 5，接收所述處理器讀取的語音數(shù)據(jù)，并對處理器讀取的語音數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理(即解壓縮處 理)，以便提高對語音數(shù)據(jù)處理的速度。該第二實施例的漢語普通話標準語音裝置也包括連接所述處理器的輸入/輸出組件，用于 向所述處理器提供外部輸入的操作指令，并輸出經(jīng)由所述處理器供給的由所述數(shù)據(jù)處理器處 理后的語音數(shù)據(jù)。該輸出/輸出組件包括用于錄音的A/D變換器4-1，該A/D變換器4-1把用于錄音的模擬語音信號變換成數(shù)字信號， 然后輸入給處理器2; 用于輸出模擬語音信號的D/A變換器4-2，該D/A變換器4-2把處理器2輸出的經(jīng)處理的語音 數(shù)據(jù)變換成模擬語音信號；輸入/輸出端口 (1/0端口)4-3，該輸入/輸出端口4-3可以實現(xiàn)上述的外部操作指令的輸入，并且還可以根據(jù)需要向其它外部設備提供語音數(shù)據(jù)；顯示接口4-4，用于根據(jù)需要連接外部顯示器，如LCD (液晶顯示器)等。 該第二實施例與第一實施例的區(qū)別主要在于標準語音存儲器3內(nèi)存儲的國家級標準語音包括已壓縮的國家級標準漢語普通話的聲母、韻母、基本音節(jié)和帶調(diào)音節(jié)。因此，為了加快處理速度，設置了一個專門解壓縮的數(shù)據(jù)處理器5，以便快速解壓縮己壓縮的國家級標準漢語普通的聲母、韻母、基本音節(jié)和帶調(diào)音節(jié)。另外，上述V0端口4-3可以是任何已知的合適的輸入/輸出端口，比如并口，串口 (如USB)等。此外還可以根據(jù)不同類型應用整機的需要，在本實用新型芯片中增加不同功能的控制模 塊，以滿足不同應用整機用戶的各種需要。本實用新型的含有漢語普通話國家級標準語音模塊的集成電路芯片可以實現(xiàn)①不變質(zhì)， 不磨損，能夠永久保真；②便于鑒別，利于防偽；③內(nèi)容豐富，結構靈活，既方便使用，又 可防濫用； 體積小，易保存，制作成本較低；⑤可批量生產(chǎn)，易于產(chǎn)業(yè)化，方便推廣應用。本實用新型的關鍵是將所有漢語拼音字母和全部漢字的普通話發(fā)音提升到國家級標準 的高度，即建立國家級標準語音模型庫，并把這個國家級標準語音模型庫的全部語音嵌入集 成電路芯片中。這種集成電路芯片不僅可以作為國家級標準語音模型庫的高品質(zhì)的載體，而 且還可以配上輸入、輸出裝置，成為漢語普通話國家級標準語音教具、校準具以及其它電子 裝備的標準發(fā)音器(如電腦漢字標準發(fā)音器)等。本實用新型采用以下方法實現(xiàn)國家級標準語音模型庫的建立 (一)采用現(xiàn)代信息處理技術，采集現(xiàn)代漢語普通話標準語音組件，篩選、優(yōu)化所采集 的語音，進行精密的數(shù)字化處理，建成國家級數(shù)字化現(xiàn)代漢語普通話標準語音模型庫(以下 簡稱"標準語音模型庫")，其中"標準語音模型"是普通話標準語音組件的發(fā)音模塊，"語音 組件"包括聲母、韻母、基本音節(jié)(約400個)、帶調(diào)音節(jié)(約1300個)。此標準語音模型庫 通過"國家語委語言文字規(guī)范標準測査認證中心"評審認證，取得國家權威部門的合格證書。 其具體技術過程是(1)采集普通話標準語音，包括普通話語音系統(tǒng)的聲母、韻母、基本音 節(jié)和帶調(diào)音節(jié)的標準語音(含男聲、女聲兩個部分)；(2)原音的優(yōu)選，即對所采集的語音進 行審聽，從中優(yōu)選出符合國家級標準語音模型庫條件的音源。(3)對全部優(yōu)選原音反復進行
數(shù)字化精修，并由專家進行逐個審聽、評判，確認全部語音達到數(shù)字化國家級標準語音模型 庫的要求，(4)由國家語委語言文字規(guī)范標準測查認證權威部門評審，認定達到國家級數(shù)字 化現(xiàn)代漢語普通話標準語音模型庫的標準。(二)將國家級標準語音模型庫的全部或部分語音嵌入集成電路芯片中，形成含有國家 級標準語音模型組件的集成電路芯片，作為國家級數(shù)字化現(xiàn)代漢語普通話標準語音模型庫的 載體。
權利要求1、一種漢語普通話標準語音裝置，其特征在于包括標準語音存儲器，其內(nèi)存儲漢語普通話國家級標準語音；連接所述標準語音存儲器的處理器，該處理器根據(jù)從外部輸入的操作指令，從所述標準語音存儲器讀取并處理語音數(shù)據(jù)。
2、 根據(jù)權利要求l所述的漢語普通話標準語音裝置，其特征在于，還包括連接所述處理 器的輸入/輸出組件，用于向所述處理器提供外部輸入的操作指令，并輸出由處理器讀取和處 理后的語音數(shù)據(jù)。
3、 根據(jù)權利要求2所述的漢語普通話標準語音裝置，其特征在于，所述標準語音存儲器 內(nèi)存儲的國家級標準語音包括已壓縮或者未壓縮的國家級標準漢語普通話的聲母、韻母、基 本音節(jié)和帶調(diào)音節(jié)。
4、 根據(jù)權利要求3所述的漢語普通話標準語音裝置，其特征在于，所述的處理語音數(shù)據(jù) 是解壓縮已壓縮的國家級標準漢語普通話的聲母、韻母、基本音節(jié)和帶調(diào)音節(jié)，并經(jīng)由輸入/ 輸出組件輸出己解壓縮的國家級標準漢語普通話的聲母、韻母、基本音節(jié)和帶調(diào)音節(jié)。
5、 根據(jù)權利要求3所述的漢語普通話標準語音裝置，其特征在于，所述的處理語音數(shù)據(jù) 是經(jīng)由輸入/輸出組件直接輸出未壓縮的國家級標準漢語普通話的聲母、韻母、基本音節(jié)和帶 調(diào)音節(jié)。
6、 根據(jù)權利要求2-5任一項所述的漢語普通話標準語音裝置，其特征在于，所述標準語 音存儲器、處理器、以及輸入/輸出組件是部分或全部集成在一起的集成電路芯片。
7、 一種漢語普通話標準語音裝置，其特征在于包括 標準語音存儲器，其內(nèi)存儲漢語普通話國家級標準語音；連接所述標準語音存儲器的處理器，該處理器根據(jù)從外部輸入的操作指令，從所述標準 語音存儲器讀取語音數(shù)據(jù)；連接處理器的數(shù)據(jù)處理器，接收所述處理器讀取的語音數(shù)據(jù)，并對處理器讀取的語音數(shù) 據(jù)進行數(shù)據(jù)處理。
8、 根據(jù)權利要求7所述的漢語普通話標準語音裝置，其特征在于，還包括連接所述處理 器的輸入/輸出組件，用于向所述處理器提供外部輸入的操作指令，并輸出經(jīng)由所述處理器供 給的由所述數(shù)據(jù)處理器處理后的語音數(shù)據(jù)。
9、 根據(jù)權利要求8所述的漢語普通話標準語音裝置，其特征在于，所述標準語音存儲器 內(nèi)存儲的國家級標準語音包括已壓縮的國家級標準漢語普通話的聲母、韻母、基本音節(jié)和帶 調(diào)音節(jié)。
10、 根據(jù)權利要求9所述的漢語普通話標準語音裝置，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)處理器解 壓縮已壓縮的國家級標準漢語普通話的聲母、韻母、基本音節(jié)和帶調(diào)音節(jié)。
11、 根據(jù)權利要求8-10任一項所述的漢語普通話標準語音裝置，其特征在于，所述標準 語音存儲器、處理器、數(shù)據(jù)處理器以及輸入/輸出組件是部分或全部集成在一起的集成電路芯 片。
專利摘要本實用新型是一種漢語普通話標準語音裝置，包括標準語音存儲器，其內(nèi)存儲漢語普通話國家級標準語音；連接所述標準語音存儲器的處理器，該處理器根據(jù)外部輸入的操作指令，從所述標準語音存儲器讀取并處理相應的語音數(shù)據(jù)。所述處理相應語音數(shù)據(jù)是相應的解壓或無需解壓的語音數(shù)據(jù)。所述標準語音存儲器內(nèi)存儲的漢語普通話國家級標準語音包括聲母、韻母、基本音節(jié)和帶調(diào)音節(jié)已壓縮或未壓縮的國家級的標準發(fā)音。另外，本實用新型還可以包括暫存處理器運行程序和暫存所述處理器處理的語音數(shù)據(jù)的隨機存取存儲器，該隨機存取存儲器與處理器連接。本實用新型具有不變質(zhì)、不磨損、能夠永久保真語音的優(yōu)點。
文檔編號G09B5/00GK201035767SQ200620165868
公開日2008年3月12日 申請日期2006年12月15日 優(yōu)先權日2006年12月15日
發(fā)明者楊學明, 楊李穎 申請人:楊學明;楊李穎