专利摘要

本实用新型公开了一种语音实时变声系统，包括香橙派主板，及与香橙派主板连接的语音扩展板和变声处理模块，语音扩展板外接语音输出模块，香橙派主板和语音扩展板与电源模块连接，其特征在于，语音扩展板内设有信号滤波模块与语音采集模块连接，香橙派主板内设有自启动模块。这种系统能够对使用者发出的语音进行变声并且实时输出变声后的语音信号，实现对各种语言的高质量变声，且鲁棒性强。

权利要求

1.一种语音实时变声系统，包括香橙派主板，及与香橙派主板连接的语音扩展板和变声处理模块，语音扩展板外接语音输出模块，香橙派主板和语音扩展板与电源模块连接，其特征在于，语音扩展板内设有信号滤波模块与语音采集模块连接，香橙派主板内设有自启动模块。

2.根据权利要求1所述的语音实时变声系统，其特征在于，所述信号滤波模块设有滤波电路。

说明书

技术领域

本实用新型涉及语音分析处理实时变声技术领域，尤其是通过电路对采集语音信号减少工频干扰，并通过最小系统主板实现音频输出接口对处理后变声语音信号的输出，具体为一种语音实时变声系统。

背景技术

当前对语音合成和识别研究为主流，而语音变声技术研究不多，且市面上的变声器大多是简单改变语音特征，语音质量不高，实际应用于配音、社交聊天、声音加密等。本实用新型利用现有语音变声技术，选取最合适的语音处理方法，在时域上改变采样率，并利用WSOLA算法进行变调后语音时长规整，在实现语音实时变声的同时,保证了声音的质量。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，而提供一种语音实时变声系统。这种系统能够对使用者发出的语音进行变声并且实时输出变声后的语音信号，实现对各种语言的高质量变声，且鲁棒性强。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种语音实时变声系统，包括香橙派主板，及与香橙派主板连接的语音扩展板和变声处理模块，语音扩展板外接语音输出模块，香橙派主板和语音扩展板与电源模块连接，语音扩展板内设有信号滤波模块与语音采集模块连接，香橙派主板内设有自启动模块。

所述自启动模块，为香橙派主控板配置的嵌入式开发平台Linux系统内设定使用，在香橙派主板以及语音扩展板上电后实现系统自启动，为后续语音采集以及变声模块的启动提供支持。

所述的语音采集模块，至少包括设在语音扩展板上用于分别探测前方、后方、左方和右方的全方位方位的MIC装置，MIC装置与滤波电路的输入端连接，通过板载麦克风阵列采集语音信号，可以监测一定范围内的所有语音信号的信息情况，从而为实时采集语音提供处理依据。

所述信号滤波模块设有滤波电路，滤波电路的输入端与语音采集模块的MIC装置连接，滤波电路的输出端与语音扩展板的相关电路连接，在语音信号采集后进行50Hz工频干扰的滤除，抑制干扰，减少录入语音信号的工频干扰，更有效的对语音实现变声。

所述的语音输出模块，至少包括设在语音扩展板上的模拟音频输出的直径为3.5mm的音频输出接口，将存储变声后的语音信号实时输出，实现变声语音信号的实时播放。

所述变声处理模块，包括设在香橙派主控板上的全志四核H2系统、高性能处理器芯片、256M DDR RAM和USB OTG供电，将语音扩展板实时采集得到的语音进行信号滤波模块处理，再依次进行语音信号预处理；所述信号滤波模块为电路构成陷波器以减少工频干扰；所述语音信号预处理包括端点检测，分帧加窗等；继续对语音进行采样率转换，再通过WSOLA算法规整时长，通过采用处理器对采集的语音信息处理后对所述语音信号输出模块进行控制，实现变声语音的实时播放。

所述电源模块，为至少能提供3.3V及5V电压的供电电源，为语音扩展板、香橙派主板提供电源，向香橙派主板提供超过5V的供电电压，而3.3V能保障所述语音输出模块的稳定电压需求，并且避免语音采集模块与主控板采用一个电源模式下的降压分流方案所需复杂电路造成的能源浪费。

使用时，语音采集模块探测周围室内环境的声音信号，语音采集模块持续不间断录制环境中语音信号，语音信号数据通过串口模块反馈至香橙派主控板，香橙派主控板将语音信号数据以流的形式存储到RAM当中，再传输至全志四核中心处理器，语音信息数据经过变声处理模块处理后输出变声语音结果即被释放出来，语音实时变声系统采用香橙派主控板和语音扩展板相结合的控制器方案，处理数据速度快且功能强大，方便更多功能的扩展；用户通过语音扩展板可在任何地点在一定距离下采集语音，智能模块实时采集处理，从而实现对用户说话声实时变声处理，通过主板处理控制模块控制语音信号输出模块输出语音信号，实现语音高质量变声。

这种系统能够对使用者发出的语音进行变声并且实时输出变声后的语音信号，实现对各种语言的高质量变声，且鲁棒性强。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为实施例中滤波电路原理图。

图中，1.电源模块 2.自启动模块 3.语音采集模块 4.信号滤波模块 5.语音输出模块 6.语音扩展板 7.香橙派主板 8.变声处理模块。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型的内容作进一步的阐述，但不是对本实用新型的限定。

实施例：

参照图1，一种语音实时变声系统，包括香橙派主板7，及与香橙派主板7连接的语音扩展板6和变声处理模块8，语音扩展板6外接语音输出模块5，香橙派主板7和语音扩展板6与电源模块1连接，语音扩展板6内设有信号滤波模块4与语音采集模块3连接，香橙派主板7内设有自启动模块2。

如图2所示，所述信号滤波模块4设有滤波电路，在语音信号采集后进行50Hz工频干扰的滤除，抑制干扰，减少录入语音信号的工频干扰。

香橙派主板7的型号是Orange Pi Zero，香橙派Zero是一款开源的单板电脑，新一代的ARM开发板,它可以运行Android4.4、Ubuntu、Debian等操作系统。香橙派Zero使用全志H2系统级芯片，同时拥有256MB/512MB DDR3 内存（256MB为标准版本），采用四核 Cortex-A7 处理器，所述香橙派主板7上具有音频MIC端口，电源可为USB OTG(集成POE供电)，视频输出支持13pin外界板输出，香橙派主板7的LED灯有电源指示灯和状态指示灯，且支持板载WIFI，尺寸为48mm*46mm，重26g，以引脚方式与语音扩展板6连接；所述香橙派主板7和语音扩展板6与电源模块1连接，所述电源模块1向所述香橙派主板7提供5V电压，所述变声处理模块8处理所述语音采集模块3采集语音，所述语音输出模块5输出所述变声处理模块8处理后的语音。

所述的变声处理模块8是在Linux系统平台上实现的，首先打开所述语音采集模块3上的麦克风，以单通道，16位，16KHZ对语音信号进行捕捉，经信号滤波模块4消除工频干扰，通过相关引脚传输至香橙派主板7上的变声处理模块8，经过降采样至8KHZ，端点检测，分帧加窗，将语音模拟信号数字化，并进行采样率转换，再通过WSOLA算法规整时长，通过采用处理器对采集的语音信息处理后对所述语音输出模块5进行控制，实现变声语音的实时播放。

所述语音采集模块3至少包括布置在语音扩展板6上用于分别探测前方、后方、左方和右方的四个方位的一个麦克风阵列。如此，可以监测麦克风附近一定范围内的所有语音信号的信息情况，从而为实时采集语音实现准确变声提供决策依据。

所述语音输出模块5至少包括布置在语音扩展板6上的模拟音频输出接口。实现将变声后的语音信号的实时输出，模拟音频输出接口可以达到检验语音变声效果目的，更是实现系统设计的最终目的，即对使用者语音进行实时输出变声语音达到变声目的。

所述变声处理模块8包括所述香橙派主板7连接的核心处理器与RAM存储部件等。通过采用处理器对采集的语音信号处理后对所述语音输出模块的状态进行控制，实现变声语音输出播放。

所述自启动模块2，为香橙派主控板配置的嵌入式开发平台Linux系统内设定使用，在香橙派主板7以及语音扩展板6上电后实现系统自启动，为后续语音采集以及变声模块的启动提供支持。

所述电源模块1为至少能提供5V电压的电源，所述电源模块1能持续向香橙派主板7提供超过5V的供电电压，并且能保障串口调试时的稳定电压需求，并且避免语音采集模块3与香橙派主控板7采用一个电源模式下的降压分流方案所需复杂电路造成的能源浪费。

一种语音实时变声系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。