本發(fā)明提出一種具有語音轉(zhuǎn)換功能的電子人工喉系統(tǒng)及語音轉(zhuǎn)換方法。通過對(duì)電子人工喉使用者發(fā)出的人工喉語音通過麥克風(fēng)采集，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)；語音轉(zhuǎn)換模塊可將數(shù)字信號(hào)按照本發(fā)明的電子人工喉系統(tǒng)的語音轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行語音轉(zhuǎn)換，并通過放大電路模塊放大，最后由揚(yáng)聲器播出，得到清晰易懂的語音。該方法可以有效降低電子人工喉語音的輻射噪聲，特別是該方法可以改變電子喉語音的單一頻率，使其具有聲調(diào)變化，提高電子人工喉語音的可懂度。

1.一種具有語音轉(zhuǎn)換功能的電子人工喉系統(tǒng)，其特征在于包括：
電子人工喉(1)，用于在使用者的口內(nèi)產(chǎn)生人工喉語音，
麥克風(fēng)(2)，用于采集所述人工喉并將采集到的人工喉語音轉(zhuǎn)化為模擬電信號(hào)，
語音轉(zhuǎn)換及放大系統(tǒng)(3)，用于對(duì)所述模擬電信號(hào)進(jìn)行語音轉(zhuǎn)換和放大，形成放大后的
轉(zhuǎn)換語音信號(hào)，
揚(yáng)聲器(8)，用于在放大后的轉(zhuǎn)換語音信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下，形成清晰的語音,
其中：
語音轉(zhuǎn)換及放大系統(tǒng)(3)包括：
模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(4)，用于將麥克風(fēng)(2)采集到的模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，
語音轉(zhuǎn)換模塊(5)，用于將所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行語音轉(zhuǎn)換，修改基頻和發(fā)聲聲道參數(shù)，合
成轉(zhuǎn)換語音，
數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊(6)，用于將合成后的轉(zhuǎn)換語音轉(zhuǎn)換成模擬輸出信號(hào)，
放大電路(7)，用于放大所述模擬輸出信號(hào)，并提供給揚(yáng)聲器(8)，
其中所述語音轉(zhuǎn)換模塊(5)所進(jìn)行的所述語音轉(zhuǎn)換包括采用基于自適應(yīng)內(nèi)插平滑語音
合成算法的混合高斯模型的語音轉(zhuǎn)換，
所述語音轉(zhuǎn)換包括：
運(yùn)用訓(xùn)練獲得的發(fā)聲聲道參數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)和基頻轉(zhuǎn)換函數(shù)，對(duì)采集到的人工喉語音的發(fā)
聲聲道參數(shù)和基頻進(jìn)行轉(zhuǎn)換；
通過STRAIGHT合成模型，合成轉(zhuǎn)換后的發(fā)聲聲道參數(shù)和基頻，獲得最終的轉(zhuǎn)換語音，
所述訓(xùn)練包括：
基于STRAIGHT分析模型分別提取源和目標(biāo)語音的個(gè)性特征參數(shù)，該個(gè)性特征參數(shù)包括
譜參數(shù)和基頻軌跡；
通過動(dòng)態(tài)時(shí)間對(duì)齊技術(shù)對(duì)所述個(gè)性特征參數(shù)的序列進(jìn)行時(shí)間對(duì)齊，得到聯(lián)合特征矢
量；
基于混合高斯模型對(duì)聯(lián)合特征矢量進(jìn)行建模，得到相應(yīng)的發(fā)聲聲道參數(shù)和基頻的轉(zhuǎn)換
函數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電子人工喉系統(tǒng)，其特征在于所述訓(xùn)練包括：
用麥克風(fēng)采集電子人工喉系統(tǒng)的使用者發(fā)出的電子喉語音和正常人發(fā)出的相同語句
的語音；
基于STRAIGHT分析模型分別提取使用者發(fā)出的電子喉語音和正常人發(fā)出的相同語句
語音的個(gè)性特征參數(shù)，包括譜參數(shù)和基頻軌跡；
去除所有需要訓(xùn)練的語音信號(hào)中的清音段；
對(duì)使用者發(fā)出的電子喉語音和正常人發(fā)出的相同語句的語音中的頻譜非周期參數(shù)進(jìn)
行降維處理；
通過動(dòng)態(tài)時(shí)間對(duì)齊技術(shù)對(duì)特征參數(shù)序列進(jìn)行時(shí)間對(duì)齊，求出聯(lián)合特征矢量；
基于混合高斯模型對(duì)聯(lián)合特征矢量進(jìn)行建模，得到相應(yīng)的發(fā)聲聲道參數(shù)和基頻的轉(zhuǎn)換
函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1－2之一的電子人工喉系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步包括：
外殼(9)，
數(shù)據(jù)線(10)，
束帶(11)，用于將外殼(9)佩戴于使用者的接近口唇的脖頸處，
電池盒(13)，用于放置作為電子人工喉系統(tǒng)的電源的電池，
數(shù)字信號(hào)處理電路(12)，其包括DSP數(shù)字信號(hào)處理芯片及外圍電路，用于實(shí)現(xiàn)所述模數(shù)
轉(zhuǎn)換模塊(4)和語音轉(zhuǎn)換模塊(5)。
4.基于權(quán)利要求1－2之一所述的電子人工喉系統(tǒng)的電子人工喉語音轉(zhuǎn)換方法，其特征
在于包括如下步驟：
A)用麥克風(fēng)(2)采集電子人工喉使用者發(fā)出的電子喉語音，提取其中的基頻與發(fā)聲聲
道參數(shù)；
B)對(duì)采集到電子喉語音的基頻與發(fā)聲聲道參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換；
C)通過語音合成算法合成轉(zhuǎn)換后的基頻和發(fā)聲聲道參數(shù)，得到最終的轉(zhuǎn)換語音。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于：
所述步驟B)包括運(yùn)用訓(xùn)練獲得的發(fā)聲聲道參數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)和基頻轉(zhuǎn)換函數(shù)，對(duì)采集到的
人工喉語音的基頻與發(fā)聲聲道參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，
所述步驟C)包括通過STRAIGHT合成模型，合成轉(zhuǎn)換后的發(fā)聲聲道參數(shù)和基頻，得到最
終的轉(zhuǎn)換語音。