一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片的制作方法

1.本发明涉及电子核心产业技术领域，特别涉及一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片。

背景技术：

2.目前，随着语音智能化的应用普及，对语音处理要求也越来越高，在日常的使用场景中，如现有的小爱音响等智能唤醒服务和语音转文字的辅助服务，包括语音播报预警等服务的使用频率越来越频繁，使用场景也越发广泛，特别是针对语音播送的处理，大多数芯片在需要远程更换语音的情景时，通常需要通过设置复杂程序，并进行维护，其使用成本过高，并且对网络依赖程度高，当遇到网络无法使用或者网络较差的环境，则无法及时的更换语音内容；如申请号为“201710859956.0”的“一种家庭网关中语音芯片识别及语音软件加载系统及方法”，通过语音驱动初始化函数模块与上层应用建立wan连接，实现通过公共函数调用语音芯片功能；其侧重于将芯片控制代码转移到互联的程序上，以实现便捷控制，但其维护成本高的同时也无法保障数据替换的安全性和便利性，特别是针对不同地区进行替换时，其速度会大幅下降，而本发明通过芯片自带通信协议，提高通信速度的同时，做到稳定可靠，可以通过无线传输同时面向多个语音芯片，对芯片中的语音内容进行更换；也可以通过下载器客服恶劣环境，实现对芯片中语音内容的更换，并在存储过程中对符合条件的语音数据进行压缩，减小容量占用，对整个更换过程中的安全加以保障，对速度传输加以控制。

技术实现要素：

3.本发明提供一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片，用以解决可以在多数场景中直接更换语音芯片中的语音内容，并保证更换效率和安全性的同时，压缩语音存储大小，提高可存储语音数量的情况。
4.本发明提供了一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片，包括：
5.导入模块：用于基于预设的无线传输装置，接收用户端的语音控制信号；
6.处理模块：用于接收并信号转换所述语音控制信号，生成语音指令数据；
7.语音更换模块：用于接收用户端的语音更换数据，将所述语音更换数据和对应的语音指令数据进行匹配，并通过匹配到的语音指令数据对语音芯片进行语音数据更换。
8.作为本技术方案的一种实施例，在于所述导入模块包括：
9.无线传输单元、下载器和i/o单元；其中，
10.所述无线传输单元通过预设的无线传输装置与用户端无线连接，进行数据传输；其中，
11.所述用户端与若干无限传输装置通过无线连接方式进行连接；
12.所述无线连接方式至少包括网络连接和蓝牙连接；其中，
13.所述网络连接至少包括无线网络连接和区域网连接；
14.所述数据传输是用户端通过预设的节点传输方式传递语音控制信号；其中，
15.所述节点传输方式包括单节点传输方式和多节点传输方式；
16.所述多节点传输为多节点动态传输，用于通过一个用户端对多个语音芯片在预设的传输条件内传输语音控制信号；其中，
17.所述传输条件至少包括同时传输条件和分批传输条件；
18.所述下载器用于对语音控制信号进行更换预处理；
19.所述i/o单元用于连接下载器和处理模块，获取语音控制信号，并将所述语音控制信号从下载器传输至处理模块；
20.所述i/o单元还用于保持所述处理模块的电平稳定；其中，
21.所述电平稳定包括：高电平稳定、低电平稳定。
22.作为本技术方案的一种实施例，在于所述导入模块和处理模块之间还包括预处理模块，所述导入模块和处理模块之间还包括预处理模块，所述预处理模块包括：
23.传输单元和控制单元；其中，
24.所述传输单元用于基于预设的uart传输器，对接收到的语音控制信号进行通信判断，获取所述语音控制信号对应的通信模式，并根据所述通信模式将语音控制信号传输至控制单元；其中，
25.所述通信模式至少包括串行通信模式和并行通信模式；
26.所述控制单元用于基于预设的spi控制器和通信模式，调节数据传输速度，按照所述数据传输速度将接收到的语音控制信号传输至处理模块；其中，
27.所述基于预设的spi控制器和通信模式，调节信号传输速度包括：根据预设的spi控制器和通信模式，计算语音控制信号对应的传输速度，对比所述传输速度和预设的安全传输速度阈值，确定对比结果；其中，
28.当对比结果为传输速度大于预设的安全传输速度阈值，并将信号传输速度控制在安全传输速度阈值范围内；
29.当对比结果为传输速度小于等于预设的安全传输速度阈值，保持该传输速度继续进行传输。
30.作为本技术方案的一种实施例，在于所述预处理模块，还包括：
31.语音处理单元和存储单元；其中，
32.所述语音处理单元用于读取语音控制信号的信号格式类型，并判断所述信号格式类型是否为可替换格式信号，确定判断结果；其中，
33.当所述判断结果为数据格式类型是不可替换格式信号时，所述语音处理单元对对应的语音控制信号进行格式转化处理；
34.当所述判断结果为信号格式类型为可替换格式信号时，则对所述语音控制信号进行替换；
35.所述存储器用来存储语音控制信号，并根据预设的压缩约束条件对所述语音控制信号进行压缩存储；其中，
36.所述压缩约束条件至少包括压缩格式和压缩尺寸大小。
37.作为本技术方案的一种实施例，在于所述处理模块包括：
38.信号转化单元：用于对接收到的语音控制信号进行信号转换，生成语音指令数据；
其中，
39.所述对接收到的语音控制信号进行信号转换包括以下步骤：
40.步骤s01：通过对语音模块进行播放检测，获取语音模块的播放状态；其中，
41.所述播放状态包括：持续播放状态、停止播放状态；
42.步骤s02：通过对接收到的语音控制信号进行滤波处理，获取信号数据，并对所述信号数据的数据组成类型进行判断，确定类型判断结果；其中，
43.所述信号数据包括命令信号和地址信号；
44.所述信号数据的数据组成类型包括：第一数据组成类型、第二数据组成类型、第三数据组成类型；其中，
45.所述第一数据组成类型为信号数据中仅包括命令信号；
46.所述第二数据组成类型为信号数据中包括命令信号和地址信号；
47.所述第三数据组成类型为信号数据中仅包括地址信号；
48.步骤s03：当所述判断结果为信号数据的数据组成类型为第一数据组成类型或第三数据组成类型时，则终止持续播放状态，将第一数据组成类型中的命令信号或第三数据组成类型中的地址信号和预设的单信号对照表中的单一信号进行一一对照和匹配，获取匹配结果；其中，
49.所述单信号对照表包括命令信号对照表和地址信号对照表；
50.当所述匹配结果为第一数据组成类型中的命令信号或第三数据组成类型中的地址信号和预设的单信号对照表中的单一信号相匹配，生成单信号控制数据；
51.当所述匹配结果为第一数据组成类型中的命令信号或第三数据组成类型中的地址信号和预设的单信号对照表中的单一信号不匹配，生成单信号终止数据；
52.步骤s04：当所述信号数据的数据组成类型为第二数据组成类型时，则根据所述语音控制信号对应的命令信号和地址信号，进行语音指令分析；其中，
53.所述语音指令分析包括：根据所述第二数据组成类型的命令信号和地址信号进行匹配，确定信号连码；将所述信号连码、命令信号和地址信号按照预设的组合顺序进行组合，获取指令信号，并根据所述指令信号和预设的指令表进行对照分析，获取对应的语音指令数据；其中，
54.所述组合顺序为命令信号、信号连码、地址信号。
55.作为本技术方案的一种实施例，在于所述语音指令数据包括：
56.衔接指令数据、播放指令数据和状态指令数据；其中，
57.所述衔接指令数据用于将可替换语音数据插入并衔接到播放语音中的目标衔接节点；
58.所述播放指令数据用于基于当前播放语音的播放阶段，控制播放语音的播放时间；
59.所述状态指令数据用于更换播放语音的播放状态；其中，所述播放状态至少包括循环播放、单一播放和乱序播放。
60.作为本技术方案的一种实施例，在于所述语音更换模块包括第一更换单元和播报单元；其中，
61.所述第一更换单元用于基于预设的大数据中心，对接收到的语音指令数据进行语
义分析，生成语音控制指令集合，对所述语音控制指令集合中的语音控制指令进行优先级排序，获取排序结果，根据所述排序结果，生成更换顺序；其中，
62.所述语音控制指令集合包括：衔接指令、播放指令和状态指令；
63.所述语音控制指令优先级由高到低包括：状态指令、播放指令、衔接指令；
64.所述更换顺序至少包括更换步骤和策略序号。
65.作为本技术方案的一种实施例，在于所述处理模块还包括一线串口单元；所述一线串口单元包括：
66.时长比例子单元：用于获取处理模块转化语音控制信号时的转化时长，计算转化时长中的高电平转化时长与低电平转化时长的时长比例；
67.电平状态子单元：用于根据所述时长比例，确定对应的数据位；其中，所述数据位用于描述串行通信时数据线分别在高电平和低电平时传输数据的电平状态；
68.时序子单元：用于通过所述的数据位，生成对应的时序图，基于所述时序图，获取语音指令数据的传输的时序；
69.传输子单元：用于根据所述时序，确定语音指令数据的传输时间顺序和单次传输大小。
70.作为本技术方案的一种实施例，在于所述第一控制单元还用于接收用户端的语音更换数据，获取语音更换数据的数据序号，并根据所述数据序号和策略序号进行匹配，生成匹配结果；其中，
71.当所述匹配结果为匹配失败时，则对更换顺序进行调整；
72.当所述匹配结果为匹配成功时，则根据更换顺序将语音更换数据与初始语音数据进行更换，并通过预设的播放器进行语音播放；
73.所述语音更换数据包括语音更换内容、语音播报更换类型和语音更换音量；
74.所述播放器包括至少包括拟声播放器和喇叭。
75.作为本技术方案的一种实施例，在于所述更换预处理包括以下步骤：
76.用于对语音控制信号进行更换预处理；
77.步骤一：获取用户端的语音进行语音内容转化，获取语音内容，并根据所述语音内容制作语音源文件，生成语音控制信号，并传输至下载器中；
78.步骤二：通过将所述下载器与i/o单元连接，检测下载器与i/o单元的连接状态；其中，所述连接状态包括输入状态和浮空状态；
79.步骤三：根据所述连接状态和预设的供电对照表，筛选出安全供电数据，根据所述安全供电数据为下载器进行安全供电，并将语音控制信号通过i/o单元传输至处理模块。
80.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
81.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
82.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
83.图1为本发明实施例中一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片的功能示意图；
84.图2为本发明实施例中一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片中对接收到的语音控制信号进行信号转换的流程图；
85.图3为本发明实施例中一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片中更换预处理的流程图。
具体实施方式
86.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
87.需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。
88.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
89.此外，需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
90.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
91.本发明通过导入模块，可以同时将多个语音芯片的语音内容进行无线更换，也可以通过下载器在不同环境下实现无网络语音内容替换；通过spi和uart提高了数据传输效率，保障了传输过程中芯片自身的供电稳定；通过处理模块接收语音控制信号，保证了语音控制信号传输的准确性，通过语音更换模块，细化语音更换条件，提高语音更换的精准性。
92.实施例1：
93.本发明实施例提供了一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片，包括：
94.导入模块：用于基于预设的无线传输装置，接收用户端的语音控制信号；
95.处理模块：用于接收并信号转换所述语音控制信号，生成语音指令数据；
96.语音更换模块：用于接收用户端的语音更换数据，将所述语音更换数据和对应的语音指令数据进行匹配，并通过匹配到的语音指令数据对语音芯片进行语音数据更换；
97.上述技术方案的工作原理为：在语音芯片的工作中，通常是根据内置的预设程序对数据进行处理，并通过预先设置的语音数据，对不同场景进行不同的语音提醒，而有时候在对芯片内部语音数据进行替换时，需要对设备进行芯片更换，或者是像“一种家庭网关中
语音芯片识别及语音软件加载系统及方法”中通过预设的加载系统通过无线传输进行控制，但其控制速度深受场景环境影响，有着较强的局限性、较低的抗风险性，及较慢的传输速度等问题；而上述技术方案中，如图1所示，设置了导入模块、处理模块和语音更换模块，旨在用户通过无线传输实现对一个或多个语音芯片进行语音内容在线更换，通过处理模块将语音控制信号转化为语音指令数据，通过语音更换模块对语音指令数据与用户端获取的语音在线模块进行匹配，确定更换步骤，完成更换；同时通过预设的下载器对不同区域下不同场景中不同用途进行调控，通过预先设置更换的语音文件，将下载器与接口装置连接，传输至处理装置中，对语音文件进行处理，这里的语音文件可以是通过预设程序修改语音芯片工作逻辑，也可以是改变内置数据中对应的语音数据；最后，通过语音更换模块进行语音播放；其中，导入模块还包括状态指示灯、拷贝指示灯，在下载器与导入模块连接前，状态指示灯常量，拷贝指示灯灭掉，当下载器与导入模块连接上，状态指示灯闪烁，当下载器连接导入模块并进行文件传输时状态指示灯和拷贝指示灯均闪烁，当文件传输结束后，状态指示灯常亮，拷贝指示灯在预设的一段时间内常亮，此时语音更换成功；
98.上述技术方案的有益效果为：通过导入模块的无线传输和下载器，扩展了使用场景，增强了用户端同时控制多个语音芯片进行语音内容更换效率，克服了信号情况差的场景中的语音芯片内置语音更换难问题，通过处理模块和语音更换模块提高了芯片语音数据更换速度和更换安全性，并提高语音更换的准确性。
99.实施例2：
100.在一个实施例中，所述导入模块包括：
101.无线传输单元、下载器和i/o单元；其中，
102.所述无线传输单元通过预设的无线传输装置与用户端无线连接，进行数据传输；其中，
103.所述用户端与若干无限传输装置通过无线连接方式进行连接；
104.所述无线连接方式至少包括网络连接和蓝牙连接；其中，
105.所述网络连接至少包括无线网络连接和区域网连接；
106.所述数据传输是用户端通过预设的节点传输方式传递语音控制信号；其中，
107.所述节点传输方式包括单节点传输方式和多节点传输方式；
108.所述多节点传输为多节点动态传输，用于通过一个用户端对多个语音芯片在预设的传输条件内传输语音控制信号；其中，
109.所述传输条件至少包括同时传输条件和分批传输条件；
110.所述多节点动态传输包括以下步骤：
111.步骤s10：用户端在第一预设时间内，对预设数量的语音芯片发送语音控制信号，所述预设数量是在第一预设时间内动态变化的数量，获取可以接收语音控制信号的语音芯片节点组{t1,t2,
…
,tm}，建立节点速度预测方程：
[0112][0113]
其中，为在预设时间内第j个语音芯片节点进行第i个语音控制信号传输的速
度，为在预设时间内第j个语音芯片节点进行第i-1个语音控制信号传输的的速度，θ为对照速度，μj为第j个语音芯片节点的传输速度影响参数，为当前所有节点中传输最快的节点速度；i,j为变量，且2≤i≤n,1≤j≤m；
[0114]
步骤s20：通过判断传输速度是否小于预设的速度ρj，建立传输速度优化方程：
[0115][0116]
其中，为第j个语音芯片节点进行第i个语音控制信号传输的优化速度，为开关函数，ρj为第j个语音芯片节点传输的对照速度，为进行第i-1个语语音控制信号传输中的最快速度；
[0117]
步骤s30：根据所述优化速度分别对预设时间内的各个语音芯片发送语音控制信号；
[0118]
所述下载器用于对语音控制信号进行更换预处理；
[0119]
所述i/o单元用于连接下载器和处理模块，获取语音控制信号，并将所述语音控制信号从下载器传输至处理模块；
[0120]
所述i/o单元还用于保持所述处理模块的电平稳定；其中，
[0121]
所述电平稳定包括：高电平稳定、低电平稳定；
[0122]
上述技术方案的工作原理为：现有技术方案中通常在更换语音芯片中的语音内容时，是通过外接更换器进行更换程序或直接更换芯片，或是通过网络传输更换内容，无法应对极端传输环境和同时面向多个芯片进行不同替换的情况；而上述技术方案，通过无线传输单元将用户端与若干无限传输装置无线连接，可以通过单节点传输方式和多节点传输方式传递语音控制信号，多节点传输为多节点动态传输，是一个用户端对多个语音芯片在同时传输条件和分批传输条件内传输语音控制信号，其中，当进行同时传输时，用户端将一个用于更新的语音数据同时传输给多个节点；当进行分批传输时，用户端将多个用于更新的语音数据分别传输给各自对应的节点；下载器用于对语音控制信号进行更换预处理，i/o单元保持处理模块的高电平稳定和低电平稳定；
[0123]
上述技术方案的有益效果为：通过无线传输模块进行多节点动态传输，提高了传输面向对象的数量和传输效率；通过i/o单元在连接下载器和处理装置的过程中维持电平的稳定，提高了数据传输的安全性和传输效率。
[0124]
实施例3：
[0125]
在一个实施例中，所述导入模块和处理模块之间还包括预处理模块，所述预处理模块包括：
[0126]
传输单元和控制单元；其中，
[0127]
所述传输单元用于基于预设的uart传输器，对接收到的语音控制信号进行通信判
断，获取所述语音控制信号对应的通信模式，并根据所述通信模式将语音控制信号传输至控制单元；其中，
[0128]
所述通信模式至少包括串行通信模式和并行通信模式；
[0129]
所述控制单元用于基于预设的spi控制器和通信模式，调节数据传输速度，按照所述数据传输速度将接收到的语音控制信号传输至处理模块；其中，
[0130]
所述基于预设的spi控制器和通信模式，调节信号传输速度包括：根据预设的spi控制器和通信模式，计算语音控制信号对应的传输速度，对比所述传输速度和预设的安全传输速度阈值，确定对比结果；其中，
[0131]
当对比结果为传输速度大于预设的安全传输速度阈值，并将信号传输速度控制在安全传输速度阈值范围内；
[0132]
当对比结果为传输速度小于等于预设的安全传输速度阈值，保持该传输速度继续进行传输；
[0133]
上述技术方案的技术原理为：现有技术方案中因减少成本而简化传输控制精细度，造成传输过快导致电路过载，增加了安全隐患，或是为了保证安全，降低了传递速度，减弱更换效率；而上述技术方案中通过uart(universal asynchronous receiver/transmitter，为通用异步收发传输器)传输器和spi(serial peripheral interface为行外设接口)控制器，分别对传输速度进行调控，在安全传输速度阈值范围内，进行最大速度的传输控制；i/o单元还包括第一监测子单元和第二监测子单元；其中，第一监测子单元用于监测无线传输单元的上电初始时间和上电持续时间；第二监测子单元用于监测处理模块，获取处理模块的电路数据，并判断是否处于低功耗状态；若是，则进行电流防倒灌处理；其中，所述电路数据包括：电流数据、电压数据；
[0134]
上述技术方案的有益效果为：通过uart增多了通信方式，提高了对替换数据传输的针对性，提升了传输速度，再通过spi进行传输速度调控，保证了语音控制信号在进行传输时的稳定性和安全性。
[0135]
实施例4：
[0136]
在一个实施例中，所述预处理模块，还包括：
[0137]
语音处理单元和存储单元；其中，
[0138]
所述语音处理单元用于读取语音控制信号的信号格式类型，并判断所述信号格式类型是否为可替换格式信号，确定判断结果；其中，
[0139]
当所述判断结果为数据格式类型是不可替换格式信号时，所述语音处理单元对对应的语音控制信号进行格式转化处理；
[0140]
当所述判断结果为信号格式类型为可替换格式信号时，则对所述语音控制信号进行替换；
[0141]
所述存储器用来存储语音控制信号，并根据预设的压缩约束条件对所述语音控制信号进行压缩存储；其中，
[0142]
所述压缩约束条件至少包括压缩格式和压缩尺寸大小；
[0143]
上述技术方案的工作原理为：现有技术方案中通常对进行替换的数据进行对应的替换处理，很容易造成将替换不同类型的数据到初始数据的位置，从而出错；而上述技术方案中，通过语音处理单元对语音控制信号进行分析，首先判断语音控制信号的类型，判断其
是否为可替换信号，如果为不可替换信号时，则结束传输，如果是可替换信号，则对其进行分析转化，生成语音控制信号，并将可替换信号压缩存储到存储器中；
[0144]
上述技术方案的有益效果为：通过对传输数据进行可替换判断，筛选出有用的替换数据，提高了语音数据替换的准确性和替换效率。
[0145]
实施例5：
[0146]
在一个实施例中，所述处理模块包括：
[0147]
信号转化单元：用于对接收到的语音控制信号进行信号转换，生成语音指令数据；其中，
[0148]
所述对接收到的语音控制信号进行信号转换包括以下步骤：
[0149]
步骤s01：通过对语音模块进行播放检测，获取语音模块的播放状态；其中，
[0150]
所述播放状态包括：持续播放状态、停止播放状态；
[0151]
步骤s02：通过对接收到的语音控制信号进行滤波处理，获取信号数据，并对所述信号数据的数据组成类型进行判断，确定类型判断结果；其中，
[0152]
所述信号数据包括命令信号和地址信号；
[0153]
所述信号数据的数据组成类型包括：第一数据组成类型、第二数据组成类型、第三数据组成类型；其中，
[0154]
所述第一数据组成类型为信号数据中仅包括命令信号；
[0155]
所述第二数据组成类型为信号数据中包括命令信号和地址信号；
[0156]
所述第三数据组成类型为信号数据中仅包括地址信号；
[0157]
步骤s03：当所述判断结果为信号数据的数据组成类型为第一数据组成类型或第三数据组成类型时，则终止持续播放状态，将第一数据组成类型中的命令信号或第三数据组成类型中的地址信号和预设的单信号对照表中的单一信号进行一一对照和匹配，获取匹配结果；其中，
[0158]
所述单信号对照表包括命令信号对照表和地址信号对照表；
[0159]
当所述匹配结果为第一数据组成类型中的命令信号或第三数据组成类型中的地址信号和预设的单信号对照表中的单一信号相匹配，生成单信号控制数据；
[0160]
当所述匹配结果为第一数据组成类型中的命令信号或第三数据组成类型中的地址信号和预设的单信号对照表中的单一信号不匹配，生成单信号终止数据；
[0161]
步骤s04：当所述信号数据的数据组成类型为第二数据组成类型时，则根据所述语音控制信号对应的命令信号和地址信号，进行语音指令分析；其中，
[0162]
所述语音指令分析包括：根据所述第二数据组成类型的命令信号和地址信号进行匹配，确定信号连码；将所述信号连码、命令信号和地址信号按照预设的组合顺序进行组合，获取指令信号，并根据所述指令信号和预设的指令表进行对照分析，获取对应的语音指令数据；其中，
[0163]
所述组合顺序为命令信号、信号连码、地址信号；
[0164]
所述指令信号和预设的指令表进行对照分析包括以下步骤：
[0165]
步骤s100：获取指令信号中的地址字符串组{x1,x2,
…
,xs}和指令表中的地址对照字符串组{y1,y2,
…
,yd}，计算预设范围内指令信号中地址字符串分别与对应的地址对照字符串的初始相似度
[0166][0167]
其中，为地址字符串xr和地址对照字符串yq的初始相似度，xk为地址字符串组中第k个字符，yf为地址对照字符串组中第f个字符，其中，k,f为变量，且1≤r-v≤k≤r+v≤s,1≤q-v≤f≤q+v≤d，为地址字符串xk的长度，为地址对照字符串yf的长度，σ为字符串匹配第一系数，γ为字符串匹配第二系数，2v为匹配范围，代表一个地址字符串匹配的地址对照字符串的数量；
[0168]
步骤s200：根据所述初始相似度，判断是否成功到对应的地址对照字符串，若没有，则计算进阶相似度δ
*
：
[0169][0170]
其中，为地址字符串xr和地址对照字符串yq的进阶相似度，ε为进阶参数，所述进阶参数为所有字符串预设的公共长度，β为进阶因子，且β≤0.2；max(r,q)为r和q中的最大值；
[0171]
步骤s300：根据所述进阶相似度计算指令表中的地址对照字符串组的不相似度λ：
[0172][0173]
其中，η为相似度负影响因子，ua为地址对照字符串组中第a个字符串ya被对照的概率，其中a为变量，且1≤a≤d；
[0174]
步骤s400：根据所述进阶相似度δ
*
获取指令信号在预设指令表中的对应数据，若无法通过进阶相似度δ
*
到对应数据，则判断所述不相似度λ是否在预设范围内；其中，
[0175]
当所述不相似度λ在预设范围内时，则再次进行对照分析；
[0176]
当所述不相似度λ不在预设范围内时，则当前指令信号在预设的指令表中无对应数据；
[0177]
上述技术方案的工作原理为：如图2所示，首先，根语音模块进行播放检测，获取播放状态检测结果，如果为持续播放状态，那么需要检测语音控制信号；其次，检测语音控制信号时，要获取语音控制信号的命令码和地址，并进行判断，如果只有地址，则停止播放，只有同时有命令码和地址，才可以进行组合分析；最后，根据获取的命令码和地址，筛选出对应的语音连码，通过对其进行组合和对照，获取对应的语音指令数据，这里的对照是通过预设的控制对照表进行对照，控制对照表可以根据使用环境不同和应用作用不同进行调整；
[0178]
上述技术方案的有益效果为：通过语音控制信号，对当前播放状态进行调整，增强了替换效率，通过对命令码和语音指令的分析获取，提高了语音替换数据到控制信号再到具体控制数据之间对应的准确性，也保障了传输安全。
[0179]
实施例6：
[0180]
在一个实施例中，所述语音指令数据包括：
[0181]
衔接指令数据、播放指令数据和状态指令数据；其中，
[0182]
所述衔接指令数据用于将可替换语音数据插入并衔接到播放语音中的目标衔接节点；
[0183]
所述播放指令数据用于基于当前播放语音的播放阶段，控制播放语音的播放时间；
[0184]
所述状态指令数据用于更换播放语音的播放状态；其中，所述播放状态至少包括循环播放、单一播放和乱序播放；
[0185]
上述技术方案的工作原理为：现有技术方案中通常对语音更换的指令和指令应用的判断不够清晰，而上有技术方案中通过对衔接指令数据、播放指令数据和状态指令数据分别进行调用，实现不同场景下的播放，播放阶段包括为等待初始语音结束的阶段：第一阶段、第二阶段、第三阶段；第一阶段为等待初始语音结束的阶段；第二阶段为没有初始语音，等待可替换语音播放开始的阶段；第三阶段为可替换语音已经开始播放的阶段；待播放检测包括：检测是否有影响指令数据，若有，则停止当前的语音播放；其中，影响指令数据为除衔接指令数据、播放指令数据和循环指令数据之外的其他权级更高的指令数据，例如强制关机指令等；循环指令数据用于根据预设的循环周期，控制可替换语音进行播放；当播放状态为循环播放时，则对替换语音进行循环播放，其中，替换语音如果为单段语音则直接进行循环播放，若为多段语音，则需要确认可循环播放部分，对这部分进行循环播放；单一播放则直接将替换后的语音播放一次，然后停止播放；乱序播放则对替换的语音段按照随机顺序进行播放；
[0186]
上述技术方案的有益效果为：通过细化不同的控制指令，提高芯片数据替换控制的精准性，通过播放阶段的筛选，提高了对不同控制场景的适用性，通过待播放检测，派出了其他指令因素可能造成的负面影响，提高了控制的稳定性。
[0187]
实施例7：
[0188]
在一个实施例中，所述语音更换模块包括第一更换单元和播报单元；其中，
[0189]
所述第一更换单元用于基于预设的大数据中心，对接收到的语音指令数据进行语义分析，生成语音控制指令集合，对所述语音控制指令集合中的语音控制指令进行优先级排序，获取排序结果，根据所述排序结果，生成更换顺序；其中，
[0190]
所述语音控制指令集合包括：衔接指令、播放指令和状态指令；
[0191]
所述语音控制指令优先级由高到低包括：状态指令、播放指令、衔接指令；
[0192]
所述更换顺序至少包括更换步骤和策略序号；
[0193]
上述技术方案的工作原理为：现有技术方案中通常在更换语音内容时，通过单一完整的更换程序完成更换，无法精确和在更换过程中对某一指令进行调用，通常只能直接打断更换程序，重新设置新的更换程序，而上述技术方案中，通过对语音控制指令集合进行分别排序，根据不同应用场景进行不同排序，最后根据排序顺序实现更换步骤的确定；
[0194]
上述技术方案的有益效果为：通过将更换的语音控制指令细化并进行优先级设置，提高了指令排序和生成更换步骤的速度，提高了语音更换控制效率。
[0195]
实施例8：
[0196]
在一个实施例中，所述处理模块还包括一线串口单元；所述一线串口单元包括：
[0197]
时长比例子单元：用于获取处理模块转化语音控制信号时的转化时长，计算转化时长中的高电平转化时长与低电平转化时长的时长比例；
[0198]
电平状态子单元：用于根据所述时长比例，确定对应的数据位；其中，所述数据位用于描述串行通信时数据线分别在高电平和低电平时传输数据的电平状态；
[0199]
时序子单元：用于通过所述的数据位，生成对应的时序图，基于所述时序图，获取语音指令数据的传输的时序；
[0200]
传输子单元：用于根据所述时序，确定语音指令数据的传输时间顺序和单次传输大小；
[0201]
上述技术方案的工作原理为：通过一线串口时序对数据传输过程进行管理，可以比较数据位的高低，决定传输的顺序和不同时间传输的速度，数据位需要根据高电平与低电平的比例计算得出，最后根据生成的时序图，确定语音指令数据的传输的时序；
[0202]
上述技术方案的有益效果为：通过对对数据位高低进行分析，提高了确定语音指令数据的传输的时序的准确性。
[0203]
实施例9：
[0204]
在一个实施例中，所述第一控制单元还用于接收用户端的语音更换数据，获取语音更换数据的数据序号，并根据所述数据序号和策略序号进行匹配，生成匹配结果；其中，
[0205]
当所述匹配结果为匹配失败时，则对更换顺序进行调整；
[0206]
当所述匹配结果为匹配成功时，则根据更换顺序将语音更换数据与初始语音数据进行更换，并通过预设的播放器进行语音播放；
[0207]
所述语音更换数据包括语音更换内容、语音播报更换类型和语音更换音量；
[0208]
所述播放器包括至少包括拟声播放器和喇叭；
[0209]
上述技术方案的工作原理为：通过更换数据的数据序号和策略序号对比，判断对比结果，当对比成功时，则进行语音数据的更换，并进行播放，在对语音更换时，可改变语音内容、语音播报类型、语音音量；
[0210]
上述技术方案的有益效果为：通过序号匹配，提高了语音数据更换内容的准确性，把握更换范围，提高更换效率，并扩充了可更换数据类型。
[0211]
实施例10：
[0212]
在一个实施例中，所述更换预处理包括以下步骤：
[0213]
用于对语音控制信号进行更换预处理；
[0214]
步骤一：获取用户端的语音进行语音内容转化，获取语音内容，并根据所述语音内容制作语音源文件，生成语音控制信号，并传输至下载器中；
[0215]
步骤二：通过将所述下载器与i/o单元连接，检测下载器与i/o单元的连接状态；其中，所述连接状态包括输入状态和浮空状态；
[0216]
步骤三：根据所述连接状态和预设的供电对照表，筛选出安全供电数据，根据所述安全供电数据为下载器进行安全供电，并将语音控制信号通过i/o单元传输至处理模块；
[0217]
上述技术方案的工作原理为：如图3所示，首先，通过转化语音内容，制作语音源文件，生成语音控制信号，其次通过下载器传输至导入模块中，通过下载器连接i/o单元，此时获取二者的连接状态，连接状态包括输入状态和浮空状态；最后，筛选出安全供电数据，根据安全供电数据为下载器进行安全供电；
[0218]
上述技术方案的有益效果为：通过对连接状态分析，对下载器进行不同的供电，保护了下载器的安全，并提高了接口连接的安全性和更换预处理的效率，通过安全供电提高了下载器和芯片的使用安全性和使用时间。
[0219]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0220]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0221]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0222]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0223]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：

1.一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片，包括：导入模块：用于基于预设的无线传输装置，接收用户端的语音控制信号；处理模块：用于对所述语音控制信号进行信号转换，生成语音指令数据；语音更换模块：用于接收用户端的语音更换数据，将所述语音更换数据和对应的语音指令数据进行匹配，并通过匹配到的语音指令数据对语音芯片进行语音数据更换。2.如权利要求1所述的一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片，其特征在于，所述导入模块包括：无线传输单元、下载器和i/o单元；其中，所述无线传输单元通过预设的语音无线传输装置与用户端无线连接，进行数据传输；其中，所述用户端与若干语音无限传输装置通过无线连接方式进行连接；所述无线连接方式至少包括网络连接和蓝牙连接；其中，所述网络连接至少包括无线网络连接和区域网连接；所述数据传输是用户端通过预设的节点传输方式传递语音控制信号；其中，所述节点传输方式包括单节点传输方式和多节点传输方式；所述多节点传输为多节点动态传输，用于通过一个用户端对多个语音芯片在预设的传输条件内传输语音控制信号；其中，所述传输条件至少包括同时传输条件和分批传输条件；所述下载器用于对语音控制信号进行更换预处理；所述i/o单元用于连接下载器和处理模块，获取语音控制信号，并将所述语音控制信号从下载器传输至处理模块；所述i/o单元还用于保持所述处理模块的电平稳定；其中，所述电平稳定包括：高电平稳定、低电平稳定；其中，所述高电平稳定为处理模块的电平值在预设的高电平阈值范围内；所述低电平稳定为处理模块的电平值在预设的低电平阈值范围内。3.如权利要求1所述的一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片，其特征在于，所述导入模块和处理模块之间还包括预处理模块，所述预处理模块包括：传输单元和控制单元；其中，所述传输单元用于基于预设的uart传输器，对接收到的语音控制信号进行通信判断，获取所述语音控制信号对应的通信模式，并根据所述通信模式将语音控制信号传输至控制单元；其中，所述通信模式至少包括串行通信模式和并行通信模式；所述控制单元用于基于预设的spi控制器和通信模式，调节数据传输速度，按照所述数据传输速度将接收到的语音控制信号传输至处理模块；其中，所述基于预设的spi控制器和通信模式，调节信号传输速度包括：根据预设的spi控制器和通信模式，计算语音控制信号对应的传输速度，对比所述传输速度和预设的安全传输速度阈值，确定对比结果；其中，当对比结果为传输速度大于预设的安全传输速度阈值，将信号传输速度控制在安全传输速度阈值范围内；
当对比结果为传输速度小于等于预设的安全传输速度阈值，则根据所述传输速度继续进行传输。4.如权利要求3所述的一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片，其特征在于，所述预处理模块，还包括：语音处理单元和存储单元；其中，所述语音处理单元用于读取语音控制信号的信号格式类型，并判断所述信号格式类型是否为可替换格式信号，确定判断结果；其中，当所述判断结果为数据格式类型是不可替换格式信号时，所述语音处理单元对对应的语音控制信号进行格式转化处理；当所述判断结果为信号格式类型为可替换格式信号时，则对所述语音控制信号进行替换；所述存储器用来存储语音控制信号，并根据预设的压缩约束条件对所述语音控制信号进行压缩存储；其中，所述压缩约束条件至少包括压缩格式和压缩尺寸大小。5.如权利要求1所述的一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片，其特征在于，所述处理模块包括：信号转化单元：用于对接收到的语音控制信号进行信号转换，生成语音指令数据；其中，所述对接收到的语音控制信号进行信号转换包括以下步骤：步骤s01：通过对语音模块进行播放检测，获取语音模块的播放状态；其中，所述播放状态包括：持续播放状态、停止播放状态；步骤s02：通过对接收到的语音控制信号进行滤波处理，获取信号数据，并对所述信号数据的数据组成类型进行判断，确定类型判断结果；其中，所述信号数据包括命令信号和地址信号；所述信号数据的数据组成类型包括：第一数据组成类型、第二数据组成类型、第三数据组成类型；其中，所述第一数据组成类型为信号数据中仅包括命令信号；所述第二数据组成类型为信号数据中包括命令信号和地址信号；所述第三数据组成类型为信号数据中仅包括地址信号；步骤s03：当所述判断结果为信号数据的数据组成类型为第一数据组成类型或第三数据组成类型时，则终止持续播放状态，将第一数据组成类型中的命令信号或第三数据组成类型中的地址信号和预设的单信号对照表中的单一信号进行一一对照和匹配，获取匹配结果；其中，所述单信号对照表包括命令信号对照表和地址信号对照表；当所述匹配结果为第一数据组成类型中的命令信号或第三数据组成类型中的地址信号和预设的单信号对照表中的单一信号相匹配，生成单信号控制数据；当所述匹配结果为第一数据组成类型中的命令信号或第三数据组成类型中的地址信号和预设的单信号对照表中的单一信号不匹配，生成单信号终止数据；步骤s04：当所述信号数据的数据组成类型为第二数据组成类型时，则根据所述语音控
制信号对应的命令信号和地址信号，进行语音指令分析；其中，所述语音指令分析包括：根据所述第二数据组成类型的命令信号和地址信号进行匹配，确定信号连码；将所述信号连码、命令信号和地址信号按照预设的组合顺序进行组合，获取指令信号，并根据所述指令信号和预设的指令表进行对照分析，获取对应的语音指令数据；其中，所述组合顺序为命令信号、信号连码、地址信号。6.如权利要求5所述的一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片，其特征在于，所述语音指令数据包括：衔接指令数据、播放指令数据和状态指令数据；其中，所述衔接指令数据用于将可替换语音数据插入并衔接到播放语音中的目标衔接节点；所述播放指令数据用于基于当前播放语音的播放阶段，控制播放语音的播放时间；所述状态指令数据用于更换播放语音的播放状态；其中，所述播放状态至少包括循环播放、单一播放和乱序播放。7.如权利要求1所述的一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片，其特征在于，所述语音更换模块包括第一更换单元和播报单元；其中，所述第一更换单元用于基于预设的语音芯片对接收到的语音指令数据进行语义分析，生成语音控制指令集合，对所述语音控制指令集合中的语音控制指令进行优先级排序，获取排序结果，根据所述排序结果，生成更换顺序；其中，所述语音控制指令集合包括：衔接指令、播放指令和状态指令；所述语音控制指令优先级由高到低包括：状态指令、播放指令、衔接指令；所述更换顺序至少包括更换步骤和策略序号。8.如权利要求1所述的一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片，其特征在于，所述处理模块还包括一线串口单元；所述一线串口单元包括：时长比例子单元：用于获取处理模块转化语音控制信号时的转化时长，计算转化时长中的高电平转化时长与低电平转化时长的时长比例；电平状态子单元：用于根据所述时长比例，确定对应的数据位；其中，所述数据位用于描述串行通信时数据线分别在高电平和低电平时传输数据的电平状态；时序子单元：用于通过所述的数据位，生成对应的时序图，基于所述时序图，获取语音指令数据的传输的时序；传输子单元：用于根据所述时序，确定语音指令数据的传输时间顺序和单次传输大小。9.如权利要求7所述的一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片，其特征在于，所述第一控制单元还用于接收用户端的语音更换数据，获取语音更换数据的数据序号，并根据所述数据序号和策略序号进行匹配，生成匹配结果；其中，当所述匹配结果为匹配失败时，则对更换顺序进行调整；当所述匹配结果为匹配成功时，则根据更换顺序将语音更换数据与初始语音数据进行更换，并通过预设的播放器进行语音播放；所述语音更换数据包括语音更换内容、语音播报更换类型和语音更换音量；所述播放器包括至少包括拟声播放器和喇叭。10.如权利要求2所述的一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片，其特征在于，
所述更换预处理包括以下步骤：用于对语音控制信号进行更换预处理；步骤一：获取用户端的语音进行语音内容转化，获取语音内容，并根据所述语音内容制作语音源文件，生成语音控制信号，并传输至下载器中；步骤二：通过将所述下载器与i/o单元连接，检测下载器与i/o单元的连接状态；其中，所述连接状态包括输入状态和浮空状态；步骤三：根据所述连接状态和预设的供电对照表，筛选出安全供电数据，根据所述安全供电数据为下载器进行安全供电，并将语音控制信号通过i/o单元传输至处理模块。

技术总结

本发明提供了一种可在线更换芯片内部语音内容的语音芯片，包括：导入模块用于基于预设的无线传输装置，接收用户端的语音控制信号；处理模块用于接收并信号转换所述语音控制信号，生成语音指令数据；语音更换模块用于接收用户端的语音更换数据，将所述语音更换数据和对应的语音指令数据进行匹配，并通过匹配到的语音指令数据对语音芯片进行语音数据更换；通过无线传输与下载器，扩展了使用场景，克服了信号情况差场景中语音芯片内置语音更换难和无法同时针对多个语音芯片高效更换芯片中语音内容的问题，通过处理模块提高了芯片语音数据更换速度和更换安全性，并通过语音更换模块提高语音更换的准确性。块提高语音更换的准确性。块提高语音更换的准确性。