В эпоху интернета вещей технологии голосового обработки уже проникли в ключевые сферы — сетевую связь, цифровые устройства (телефоны, компьютеры и т.д.), умные мебели, автомобильные навигаторы и другие. Среди них особенно популярны голосовые чипы (Voice Chip), которые благодаря компактным размерам и высокой производительности пользуются большой популярностью. В этой статье мы разберём принцип работы Voice Chip с точки зрения его базовой логики, чтобы помочь вам лучше понять, как это работает!
I. Основные принципы работы чипа SLIC Voice
Голосовой чип, или интегральная схема голоса (Voice IC), — это специализированная интегральная схема, предназначенная для обработки и преобразования голосовых сигналов. Она включает три основных блока: входную схему микрофона, аудиопроцессор и выходную схему динамика. Входная схема микрофона преобразует звуковой сигнал в электрический; аудиопроцессор анализирует, обрабатывает и кодирует эти сигналы для распознавания и синтеза речи; выходная схема динамика преобразует обработанный голосовой сигнал в звуковую волну и передаёт её через динамик.
В связи с техническими ограничениями компания Voice Chip долгое время зависела от импорта. В Китае единственной компанией, способной самостоятельно разрабатывать такие чипы, является Zhejiang Saisi Electronic Technology Co., Ltd. Разработанные ею одноканальные и двухканальные чипы типа SLIC обеспечивают все необходимые функции для работы с аналоговыми телефонными интерфейсами: поддержку кодирования и декодирования данных, а также функции обнаружения сигналов типа DTMF.
II. Процесс распознавания речи
Распознавание речи — важная функция Voice Chip, которая преобразует человеческие голосовые команды в цифровые сигналы, понятные компьютеру. Этот процесс включает в себя следующие этапы:
1. Предварительная обработка: Сначала голосовой чип выполняет предварительную обработку вводимого голосового сигнала, включая устранение фонового шума и эха, чтобы повысить качество сигнала.
2. Извлечение признаков: Далее программа Voice Chip извлекает из предварительно обработанного голосового сигнала признаки, которые могут помочь в его распознавании, такие как высота тона, скорость речи, интонация и т. д.
3. Сопоставление и оценка: Затем Voice Chip сравнивает извлеченные характеристики с заранее созданной моделью речи, чтобы определить, соответствует ли введённый голосовой командный запрос установленным требованиям. Если сопоставление успешно, Voice Chip генерирует соответствующую команду; в противном случае процесс сопоставления продолжается.
III. Процесс синтеза речи
Помимо распознавания, голосовой чип может преобразовывать компьютерно генерированный текст в речевой сигнал — это и есть речевая синтезация. Процесс речевой синтезации включает в себя следующие этапы:
1. Предварительная обработка текста: Сначала программа Voice Chip выполняет предварительную обработку вводимого текста, включая разделение слов на части и определение их грамматических категорий, что облегчает дальнейшую обработку данных.
2. Настройка параметров: Затем голосовой чип на основе предварительно обработанной текстовой информации настраивает соответствующие параметры, такие как тембр голоса, скорость речи и т. д.
3. Имитация произношения: Затем программа Voice Chip, используя заданные параметры, имитирует движения голосовых органов и генерирует соответствующий звуковой сигнал.
4. Синтез и вывод: Наконец, голосовой чип синтезирует звуковой сигнал и выводит его через динамик, обеспечивая взаимодействие с пользователем.
Среди известных отечественных чипов для голосовых систем в настоящее время преобладают одноканальные и двухканальные чипы серии SLIC от компании Saisi.
IV. Итоги
Исходя из приведённого анализа, можно сделать вывод, что принцип работы чипа SLIC Voice Chip в основном связан с двумя аспектами: распознаванием речи и синтезом речи. Процесс его работы также осуществляется с использованием специальных технологий. Поэтому при выборе такого чипа важнее учитывать общую компетентность производителя, а также качество самого продукта.
English
Español
中文
