[实用新型]一种语音实时变声系统

说明书

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。

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。