語音芯片的來源及應(yīng)用原理介紹

在我們?nèi)粘Ｉ钪?，語音交互技術(shù)已經(jīng)不再陌生。例如，我們的手機(jī)、智能家居產(chǎn)品、語音助手等，都采用了語音交互技術(shù)。那么，這種技術(shù)的核心部件是什么呢？答案就是語音芯片。

語音芯片介紹

語音芯片，是指集成了語音處理、識別和合成等相關(guān)功能的集成電路。它將人類的語音信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并進(jìn)行一系列處理，包括語音壓縮、特征提取和模式識別等。接著，它再將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換回需要的語音信號。語音芯片主要由感應(yīng)器、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號處理器、語音輸出電路等組成。除了語音交互領(lǐng)域，語音芯片在智能家居、安防、醫(yī)療、汽車等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。

語音芯片的來源及產(chǎn)生背景

語音芯片的產(chǎn)生主要得益于數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展。在20世紀(jì)80年代，數(shù)字信號處理技術(shù)在美國和歐洲開始普及。20世紀(jì)90年代初，數(shù)字信號處理技術(shù)逐漸成熟，并開始被應(yīng)用于語音信號處理。1995年，Hangzhou Jinglun Electronics Co., Ltd推出首款語音芯片，從此語音芯片開始進(jìn)入人們視野。

語音芯片基礎(chǔ)知識

語音芯片主要分為模擬語音芯片和數(shù)字語音芯片兩類。模擬語音芯片是指將語音信號進(jìn)行簡單的濾波、放大、放大等處理算法，處理后輸出模擬信號。數(shù)字語音芯片將語音信號進(jìn)行ADC采樣和DAC還原，中間通過數(shù)字信號處理器進(jìn)行各種算法處理，隨后通過DAC對處理后的數(shù)字信號進(jìn)行還原輸出。另外，對于數(shù)字語音芯片，要注意采樣率、位寬和存儲容量等參數(shù)的選擇。

語音芯片分類

目前，語音芯片可分為普通語音芯片、智能語音芯片、數(shù)字語音芯片和模擬語音芯片四類。普通語音芯片功能比較單一，如語音播報(bào)。智能語音芯片可以進(jìn)行語音識別和語音合成等智能化操作。數(shù)字語音芯片是指采用數(shù)字信號處理技術(shù)的語音芯片，擁有更高的處理能力和更好的抗干擾性能。模擬語音芯片則主要用于苛刻環(huán)境下的音頻數(shù)據(jù)收集和處理。

語音芯片工作原理

語音芯片可以分為語音識別和語音合成兩個(gè)部分。語音識別就是將聲音轉(zhuǎn)化為文字，這個(gè)過程需要通過數(shù)字信號處理器進(jìn)行語音信號分析和提取，然后再進(jìn)行模式匹配，從而識別出語音內(nèi)容。語音合成則是將文字轉(zhuǎn)化為人類語音信號，并需要通過數(shù)字信號處理器將文字轉(zhuǎn)化為聲音波形信號，再依據(jù)模擬信號輸出電路，將波形信號轉(zhuǎn)化為語音信號。

語音芯片寫入語音

語音芯片的寫入語音是指將語音信號寫入語音芯片。首先，需要將語音信號轉(zhuǎn)化為支持的語音格式，例如PCM格式等。隨后，再進(jìn)行語音段分割，對每一段語音進(jìn)行編號，將其寫入相應(yīng)的存儲地址。

語音芯片燒錄

語音芯片的燒錄是指將寫入好的語音信號燒入芯片的過程。這個(gè)過程可以通過編程器和燒錄指令完成。一旦燒錄完成，語音芯片就可以開始進(jìn)行語音識別和語音合成等任務(wù)。

語音芯片應(yīng)用范圍

目前，由于智能物聯(lián)網(wǎng)和智能家居技術(shù)的快速發(fā)展，語音交互技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入人們的日常生活。例如，我們的手機(jī)和智能語音助手等，都采用了語音芯片技術(shù)。此外，語音芯片也廣泛應(yīng)用于安防、醫(yī)療、汽車等領(lǐng)域。

語音芯片的播放方法

語音芯片的播放方法主要有串口播報(bào)、鍵盤播報(bào)和觸發(fā)播報(bào)等。串口播報(bào)是指通過串口與其他設(shè)備或主控板協(xié)作，實(shí)現(xiàn)語音播報(bào)。鍵盤播報(bào)是指通過按鍵觸發(fā)語音播報(bào)。觸發(fā)播報(bào)則是通過觸發(fā)傳感器來實(shí)現(xiàn)語音播報(bào)。

語音芯片常見芯片

常見的語音芯片主要有創(chuàng)唯芯、ISD系列、FT音頻系列、WT系列、SP系列、創(chuàng)唯芯等。 它們在音頻采樣率、錄音時(shí)長、語音質(zhì)量等方面有所不同，以適應(yīng)不同的應(yīng)用場景和需求。

總之，語音芯片是現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)中的重要組成部分，它的應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大。未來，隨著人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，語音交互技術(shù)將變得更加普遍和重要。