一种语音合成装置、语音合成方法、骨传导头盔和助听器的制造方法

文档序号:9434107阅读:712来源:国知局
一种语音合成装置、语音合成方法、骨传导头盔和助听器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于通信设备技术领域,具体涉及一种语音合成装置、语音合成方法、骨传 导头盔和助听器。
【背景技术】
[0002] 目前,骨传导头盔已应用于医学领域。骨传导头盔的应用改变了人们对语音的传 统概念,其主要优势是不用双耳而是用颅骨也能"听"到声音。
[0003] 骨传导助听器的工作原理是采用骨传导头盔将放大的电信号转换成机械能并传 递给头骨,从而振动耳蜗内部结构来传递声音。
[0004] 现有的骨传导助听器主要分为模拟助听器与数字助听器两种。其中模拟助听器是 不管患者的听力损失曲线形状,对声音进行统一的放大;而数字助听器是根据患者的听力 损失曲线形状进行相应的补偿。
[0005] 发明人发现现有技术中至少存在如下问题:现有的数字助听器通常是在骨传导头 盔中用一个语音信号检测传感设备,且检测到的语音信号不经过验证直接传输到颅骨从而 传输给收听者,这样的语音信号存在较高的误码率,语音信号的精确度低。

【发明内容】

[0006] 本发明针对现有的语音信号的精确度低的问题,提供一种语音合成装置、语音合 成方法、骨传导头盔和助听器。
[0007] 解决本发明技术问题所采用的技术方案是:
[0008] -种语音合成装置,包括至少一个汇聚节点和多个检测节点;
[0009] 所述检测节点用于实时检测外界语音信号并传递给汇聚节点,同时接收汇聚节点 发出的广播,并在收到广播后向汇聚节点发出反馈信号;
[0010] 所述汇聚节点用于周期性的向各检测节点发出广播,并接收来自各检测节点的反 馈信号,根据反馈信号计算检测节点的信任度,并判断检测节点是否为可信检测节点,根据 上述判断将可信检测节点检测的外界语音信号进行合成,并将合成的语音信号传出。
[0011] 优选的,所述语音合成装置包括至少两个汇聚节点;语音合成装置还包括至少一 个中心处理节点,所述中心处理节点用于合成全部汇聚节点传出的语音信号。
[0012] 优选的,所述汇聚节点包括:
[0013] 第一无线收发模块,用于周期性的向各检测节点发出广播,并接收来自各检测节 点的反馈信号;
[0014] 第一程序控制模块,包括广播单元,用于驱动汇聚节点周期性的向各检测节点发 出广播;接收单元,用于驱动汇聚节点接收来自各检测节点的反馈信号;检测单元,用于根 据反馈信号计算检测节点的信任度,并判断检测节点是否为可信检测节点;合成单元,用于 根据检测单元的判断将可信检测节点采集的外界语音信号进行合成;
[0015] 第一语音传感模块,用于传递合成的语音信号。
[0016] 优选的,所述第一程序控制模块还包括稳压电路单元。
[0017] 优选的,所述第一无线收发模块为ZigBee无线收发模块。
[0018] 优选的,所述第一语音传感模块选自压电式振动传感器。
[0019] 优选的,所述检测节点包括:
[0020] 第二语音传感模块,用于采集外界语音信号;
[0021] 第二无线收发模块,用于实时收集语音传感模块采集的外界语音信号并传递给汇 聚节点,同时接收汇聚节点发出的广播并向汇聚节点发送反馈信号;
[0022] 第二程序控制模块,包括接收单元,用于驱动检测节点实时检测外界语音信号,同 时驱动检测节点接收汇聚节点发出的广播;发射单元,用于驱动检测节点将检测到的外界 语音信号传递给汇聚节点,同时驱动检测节点根据汇聚节点发出的广播向汇聚节点发出反 馈信号。
[0023] 优选的,所述第二程序控制模块还包括稳压电路单元。
[0024] 优选的,所述第二无线收发模块为ZigBee无线收发模块。
[0025] 优选的,所述第二语音传感模块选自压电式振动传感器。
[0026] 本发明还提供一种语音合成方法,包括以下步骤:
[0027] 检测节点实时检测外界语音信号并传递给汇聚节点,汇聚节点向各检测节点周期 性的发出广播;
[0028] 检测节点接收汇聚节点发出的广播,并在收到广播后向汇聚节点发出反馈信号;
[0029] 汇聚节点接收来自各检测节点的反馈信号,并根据反馈信号计算检测节点的信任 度并判断检测节点是否为可信检测节点;
[0030] 汇聚节点根据上述判断将可信检测节点检测的外界语音信号进行合成,并将合成 的语音信号传出。
[0031] 优选的,至少两个汇聚节点将所管辖区域内可信检测节点检测的外界语音信号合 成后的语音信号传递给中心处理节点,中心处理节点将全部汇聚节点传出的语音信号进行 合成。
[0032] 优选的,所述汇聚节点向各检测节点发出广播的周期为T,总共有η个检测节点, 检测节点i为η个检测节点中的任意一个,
[0033] 在t时刻,检测节点i采集的外界语音信号为Y1⑴,
[0034] 所述检测节点i的信任度为K1 (t),
.〇
[0036] 优选的,所述判断检测节点是否为可信检测节点的方法为:
[0037] 若信任度K1U)多阈值,则t时刻检测节点i为不可信检测节点,舍弃检测节点i 采集的外界语音信号;
[0038] 若信任度K1⑴〈阈值,则t时刻检测节点i为可信检测节点,检测节点i采集的 外界语音信号可用于汇聚节点合成t时刻的语音信号。
[0039] 优选的,所述阈值为0· 3。
[0040] 优选的,所述汇聚节点将可信检测节点的外界语音信号进行合成的具体方法为:
[0041] 根据下式计算检测节点i的语音信号的权重:
[0043] 则汇聚节点合成语音信号如下式:
[0045] 其中,检测节点k为t时刻不可信检测节点。
[0046] 优选的,若检测节点k在连续的3个周期内均为不可信检测节点,则汇聚节点发送 节点错误信号,示出检测节点k异常。
[0047] 上述语音合成方法的流程如图2所示,汇聚节点以T为周期向各检测节点周期性 的发出广播;其中T = bT,b为周期的系数,b为自然数1、2、3……,T = IT代表第一个周 期,T = 2T代表第二个周期,依次类推。
[0048] 检测节点接收汇聚节点发出的广播,并在收到广播后向汇聚节点发出反馈信号;
[0049] 汇聚节点接收来自各检测节点的反馈信号,并判断检测节点是否为可信检测节 占.
[0050] 若该检测节点是为可信检测节点,则将可信检测节点在该T周期内检测到的外界 语音信号进行合成。
[0051] 若该检测节点不是可信检测节点,则舍弃该检测节点在该T周期内检测到的外界 语音信号;若检测节点k在连续的3个周期(即a = 3时)均为不可信检测节点,则汇聚节 点发送节点错误信号,示出检测节点k异常。
[0052] 优选的,汇聚节点的数量为两个时,两个汇聚节点分别为第一汇聚节点和第二汇 聚节点;检测节点i为第一汇聚节点管辖范围内的η个检测节点中的任一检测节点,检测节 点j为第二汇聚节点管辖范围内的m个检测节点中的任一检测节点;
[0053] 第一汇聚节点合成语音信号如下式:
[0055] 第二汇聚节点合成语音信号如下式:
[0057] 其中,检测节点k为t时刻第一汇聚节点管辖范围内的η个检测节点中的任一不 可信检测节点;检测节点P为t时刻第二汇聚节点管辖范围内的m个检测节点中的任一不 可信检测节点;
[0058] 中心处理节点合成的最终语音信号如下式:
[0059] Yall ⑴=1/2 (Y21all (t) +Y22all ⑴)。
[0060]
[0061] 其中,检测节点k为t时刻第一汇聚节点管辖范围内的η个检测节点中的任一不 可信检测节点;检测节点P为t时刻第二汇聚节点管辖范围内的m个检测节点中的任一不 可信检测节点;
[0062] 中心处理节点合成的最终语音信号如下式:
[0063] Yall (t) = 1/2 (Y21all(t)+Y22all (t))。
[0064]
[0065] 本发明还提供一种骨传导头盔,所述骨传导头盔包括盔体和玻璃罩,以及至少一 个汇聚节点和多个检测节点的语音合成装置。
[0066] 优选的,所述一个汇聚节点设于骨传导头盔盔体的上盖处,所述多个检测节点分 散设置于骨传导头盔盔体上。
[0067] 优选的,所述的中心处理节点设置在骨传导头盔盔体的上盖处,所述的至少两个 汇聚节点和多个检测节点分散设置于骨传导头盔盔体上。
[0068] 本发明还提供一种助听器,所述助听器包括上述的语音合成装置。
[0069] 本发明的语音合成装置包括至少一个汇聚节点和多个检测节点;检测节点实时检 测外界语音信号,并传递给汇聚节点,汇聚节点对所收集的语音信号进行筛选并将可信检 测节点发送的语音信号进行合成处理,由此可舍弃掉不可信的检测节点的语音信号,使实 际使用的语音信号都是可信的,这样可以大大降低语音信
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