本发明涉及语言合成,尤其涉及一种报警语音合成方法及系统。
背景技术:
1、输液泵作为一种医疗设备,在医疗行业中的使用十分广泛,其主要用于将药物注入到患者体内,以起到治疗或者辅助治疗的效果,因此,输液泵使用时的安全性更需要保证。现有的输液泵一般配置有语音报警系统,是将预设的报警语音通过flash烧录工具写入flash存储中,然后通过单片机发送控制指令至语音芯片,然后输出报警语音信号。但是这种方法成本高,需要外置语音芯片与flash存储,生产时需要对flash存储烧录固化费时,工艺控制难度较高;关键是语音波形烧录后语音芯片支持采样率低,解码后波形存在失真。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种报警语音合成方法及系统。
2、本发明提供如下技术方案:
3、第一方面,本技术提供了一种报警语音合成方法,包括:
4、确定目标报警语音类型,根据所述目标报警语音类型确定目标脉冲;
5、根据所述目标脉冲的特征,将所述目标脉冲划分为多个目标脉冲信号;
6、将每个所述目标脉冲信号划分为多个目标波形,计算每个所述目标波形的合成频率,得到所述目标脉冲信号的合成频率数组;
7、将所述合成频率数组进行归一化处理,得到所述目标脉冲信号的离散化基础波形数组;
8、确定每个所述脉冲的分布情况,根据所述离散化基础波形数组和所述分布情况,生成多个目标波形数组;
9、将所述目标波形数组进行连接,得到目标报警语音脉冲,将所述目标报警语音脉冲输入到数字模拟转换器,输出所述目标报警语音。
10、一种实施方式中,所述确定目标报警语音类型,根据所述目标报警语音类型确定目标脉冲,包括:
11、若所述目标报警语音为高优先级报警信号,则所述目标脉冲为十个;
12、若所述目标报警语音为中优先级报警信号,则所述目标脉冲为三个;
13、若所述目标报警语音为低优先级报警信号,则所述目标脉冲为一个或两个。
14、一种实施方式中,所述根据所述目标脉冲的特征,将所述目标脉冲划分为多个目标脉冲信号,包括:
15、若所述目标报警语音为低优先级报警信号,且确定所述目标脉冲为两个;
16、则将所述优先级报警信号的脉冲,划分为第一目标脉冲信号和第二目标脉冲信号。
17、一种实施方式中,所述将每个所述目标脉冲信号划分为多个目标波形,包括:
18、若所述目标脉冲信号为第一目标脉冲信号,则将所述第一目标脉冲信号划分为脉冲频率基波f0=500hz、二次谐波f1=1000hz、三次谐波f2=1500hz、四次谐波f3=2000hz和五次谐波f4=2500hz。
19、一种实施方式中,所述计算每个所述目标波形的合成频率,包括:
20、确定所述目标报警语音的目标合成频率计算公式为:
21、
22、y为目标合成频率,a为幅值,freq为叠加频率,fs为采样率;为初始相移;n为离散采样点;
23、根据所述目标合成频率计算公式,确定每个所述目标波形的合成频率:
24、y0=sin(2π*500*(n/fs));
25、y1=sin(2π*1000*(n/fs));
26、y2=sin(2π*1500*(n/fs));
27、y3=sin(2π*2000*(n/fs));
28、y4=sin(2π*2500*(n/fs));
29、y0为脉冲频率基波合成频率,y1为二次谐波合成频率,y2为三次谐波合成频率,y3为四次谐波合成频率,y4为五次谐波合成频率。
30、一种实施方式中,所述得到所述目标脉冲信号的合成频率数组,包括:
31、若所述目标脉冲信号为第一脉冲信号,则令所述幅值a=1,所述初始相移所述采样率fs=48000hz,所述freq为第一目标脉冲信号的目标合成频率,离散采样点n的取值为:fs/基波频率f0;
32、令n的步长为1,总长度为fs/基波频率f0,计算得到合成频率数组:
33、yt=y0+y1+y2+y3+y4;
34、其中,yt表示合成频率数组。
35、一种实施方式中,所述将所述合成频率数组进行归一化处理,得到所述目标脉冲信号的离散化基础波形数组,包括:
36、对所述合成频率数组进行归一化,得到归一化结果yndh=yt*0.2;
37、将所述归一化结果yndh转换为所述离散化基础波形数组:
38、dacout=yndh*2048+2048;
39、其中,dacout为离散化基础波形数组,数字模拟转换器输出精度为12bit,取2048将归一化结果yndh转换为数字模拟转换器有效输出范围。
40、一种实施方式中,所述确定每个所述脉冲的分布情况,根据所述离散化基础波形数组和所述分布情况,生成多个所述目标波形数组,包括:
41、将所述目标脉冲的划分为上升段、持续段和下降段,确定上升时间、持续时间和下降时间;
42、根据所述上升段的波形特征,确定所述离散化基础波形数组的上升循环规律,根据所述上升循环规律和所述上升时间,确定上升波形数组;
43、根据所述持续段的波形特征,确定所述离散化基础波形数组的持续循环规律,根据所述持续循环规律和所述持续时间,确定持续波形数组;
44、根据所述下降段的波形特征,确定所述离散化基础波形数组的下降循环规律,根据所述下降循环规律和所述下降时间,确定下降波形数组。
45、一种实施方式中,所述将所述目标波形数组进行连接,得到所述目标报警语音脉冲,包括:
46、将所述上升波形数组、持续波形数组和下降波形数组依次连接,得到所述目标报警语音脉冲。
47、第二方面,本技术提供了一种报警语音合成系统,包括:
48、确定模块,用于确定目标报警语音类型,根据所述目标报警语音类型确定目标脉冲;
49、划分模块,用于根据所述目标脉冲的特征,将所述目标脉冲划分为目标脉冲信号;
50、计算模块,用于将所述目标脉冲信号划分为多个目标波形,计算每个所述目标波形的合成频率,得到所述目标脉冲信号的合成频率数组;
51、归一化模块,用于将所述合成频率数组进行归一化处理,得到所述目标脉冲信号的离散化基础波形数组;
52、生成模块,用于定每个所述脉冲的分布情况,根据所述离散化基础波形数组和所述分布情况,生成多个目标波形数组;
53、输出模块,用于将所述目标波形数组进行连接,得到目标报警语音脉冲,将所述目标报警语音脉冲输入到数字模拟转换器,输出所述目标报警语音。
54、本发明的实施例具有如下有益效果:
55、本发明提供的报警语音合成方法,减少了语音芯片与flash存储器,降低了单片机rom的容量要求,降低了器件成本,省去了语音烧录生产工艺控制,并且能输出一致性更好,符合标准报警信号,软件控制音量等级与采样率控制更加灵活。
56、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,做详细说明如下。