電視機(jī)智能聲控選臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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隨著電視頻道數(shù)目的日益增多,傳統(tǒng)的電視遙控方法弊端越來(lái)越明顯。它需要觀念記憶大量電視臺(tái)對(duì)音識(shí)別芯片TSG410設(shè)計(jì)了一個(gè)彩電智能聲控選臺(tái)系統(tǒng),可以較好地解決記憶頻道這個(gè)難題。尤其對(duì)列疾朋友來(lái)講,更具有特殊的意義。
該系統(tǒng)不對(duì)彩電做任何改動(dòng)。在保留原有遙控功能的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音控制選臺(tái),主要功能有:
開(kāi)關(guān)電視:電視接通電源處于待命狀態(tài),操作者發(fā)出“開(kāi)機(jī)”命令,則打開(kāi)電視機(jī);操作者發(fā)出“關(guān)機(jī)”命令,則關(guān)掉電視機(jī);
;選臺(tái)功能:操作者想看XX電視臺(tái)的節(jié)目,只要發(fā)出“XX臺(tái)”的命令,電視機(jī)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到該臺(tái)。
識(shí)別主人功能:日防止識(shí)操作,該系統(tǒng)只能事先錄入命令樣本的操作者語(yǔ)音敏感,其他人發(fā)出的命令包括電視伴音均無(wú)效。
其它功能:具有電視音量、畫(huà)面亮度調(diào)節(jié)等適合語(yǔ)音控制的功能。
1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
我們最初考慮了兩種設(shè)計(jì)方案(見(jiàn)圖1和圖2),它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。第一種電路不足之處是:電路稍復(fù)雜一點(diǎn),而且要對(duì)電視機(jī)的選臺(tái)控制電路做必要的改動(dòng)(當(dāng)然這對(duì)電視機(jī)生產(chǎn)廠家是不成問(wèn)題的);其優(yōu)點(diǎn)是:只需一個(gè)無(wú)線話筒便可聲控選臺(tái),且不必對(duì)準(zhǔn)電視機(jī),甚至在另一個(gè)房間也可實(shí)現(xiàn)遙控。第二種電路的優(yōu)點(diǎn)是:不必對(duì)電視機(jī)的選臺(tái)控制電路做任何的改動(dòng);缺點(diǎn)是:所有電路只能靠電池供電,芯片選擇要考慮耗電和工作電壓?jiǎn)栴}。由于采用紅外遙控發(fā)射來(lái)控制電視,該系統(tǒng)須對(duì)準(zhǔn)電視機(jī)才能正常工作。綜合考慮各方面因素,我們認(rèn)日第二種設(shè)計(jì)方案切實(shí)可行。
2 各個(gè)功能模塊簡(jiǎn)介
2.1 語(yǔ)音命令提取單元
語(yǔ)音命令提供該單元(如圖2)在電視話音和其它噪音背景下,完成提取出操作者語(yǔ)音命令功能,其示意圖如圖3所示。
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MIC選用駐極體送話器,它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小、頻率響應(yīng)寬、保真度好等優(yōu)點(diǎn),但靈敏度較低,必須再加放大器才行。由于輸出阻抗可高達(dá)10 8Ω數(shù)量級(jí),所在必須進(jìn)行阻抗變換后才能與放大器配合使用。放大器采用差分放大電路,一個(gè)駐極體送話器面對(duì)送話者,其輸出接送放大器正向輸入端;另一個(gè)駐極體送話器背對(duì)送話者,其輸出接放大器負(fù)向輸入端。由于兩個(gè)送話器相對(duì)于電視機(jī)和其它噪聲源的位置基本一樣遠(yuǎn),可以近似認(rèn)日通過(guò)二者輸入的干擾是一樣的。但考慮到送話器具有方向性,前者送入的操作者語(yǔ)音命令遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后者,適當(dāng)選擇各電阻值可以抵消掉各種干擾。放大器采用運(yùn)放(OPAmps)MAX495(單電源供電+2.7~+6V)。
2.2 語(yǔ)音識(shí)別單元
語(yǔ)音識(shí)別單元主要由TSG410和非易失性SRAM組成,大體構(gòu)成如下圖4所示。





