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      電子視力檢測儀基于語音識別

      1.一種基于語音識別的電子視力檢測儀,其特征在于:所述視力測試裝 置包括用以接收和發送語音信息的語音模塊、用以存儲語音文件和視 標圖片數據的SD存儲器、用以顯示視標圖片的LED液晶屏、用以測 量測試者與LED液晶屏間的距離的超聲波測距模塊、用以處理信息和 執行命令的單片機和用以單片機供電的電源模塊,手動按鍵與所述單 片機連接,所述單片機分別與所述語音模塊、所述SD存儲器、所述 LED液晶屏和所述超聲波測距模塊連接,咪頭與所述語音模塊連接, 所述語音模塊與揚聲器連接。

    電子視力檢測儀基于語音識別


      2.如權利要求1所述的一種基于語音識別的電子視力檢測儀,其特征在 于:所述電子視力檢測儀還包括用以控制視標圖片在LED液晶屏上顯示 時的行位和列位的FPGA控制器、行驅動器和列驅動器,所述單片機 與所述FPGA控制器連接,所述FPGA控制器分別與所述行驅動器和 所述列驅動器連接,所述行驅動器和所述列驅動器均與所述LED液晶 屏連接。

      說明書

      一種基于語音識別的電子視力檢測儀

      技術領域

      本實用新型涉及視力測試領域,特別是涉及一種基于語音識別的 電子視力檢測儀。

      背景技術

      隨著信息化時代的到來,信息技術的不斷更新,衍生的智能化設 備給人們的生活帶來了很大便利,視力測試也融合了時代的產物,逐 步從最初的紙質式視力表測試走向如今的基于計算機平臺的可視化 視力測試,而現今大多眼鏡店里的視力測試依然采用的是傳統式的測 試方法,需要測試人員的輔助支持,比較耗費人力;計算機平臺的視 力測試大多采用遙控器選擇視標方向及對視力表的切換控制,測試方 法雖可實現自動化,但遙控器的設計比較繁瑣。

      發明內容

      為了克服現有電子視力檢測儀存在的不足,本實用新型提供了一種 智能化、人性化的基于語音識別的電子視力檢測儀。

      本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:

      一種基于語音識別的電子視力檢測儀,包括用以接收和發送語音信 息的語音模塊、用以存儲語音文件和視標圖片數據的SD存儲器、用 以顯示視標圖片的LED液晶屏、用以測量測試者與LED液晶屏間的 距離的超聲波測距模塊、用以處理信息和執行命令的單片機和用以單 片機供電的電源模塊,手動按鍵與所述單片機連接,所述單片機分別 與所述語音模塊、所述SD存儲器、所述LED液晶屏和所述超聲波 測距模塊連接,咪頭與所述語音模塊連接,所述語音模塊與揚聲器連 接。

      所述語音模塊、超聲波測距模塊和電源模塊均有硬件電路實現。

      進一步,所述電子視力檢測儀還包括用以控制視標圖片在LED液 晶屏上顯示時的行位和列位的FPGA控制器、行驅動器和列驅動器, 所述單片機與所述FPGA控制器連接,所述FPGA控制器分別與所述 行驅動器和所述列驅動器連接,所述行驅動器和所述列驅動器均與所 述LED液晶屏連接。

      本實用新型的技術構思為:在無測試人員的時候,要實現視力測 試,需要測試者和視標間的交流,而其中,語音識別是實現人機交互 的一項關鍵技術,可將語音作為人和視標彼此交流的一種工具,語音 控制的基本思路為,視標的圖片數據可寄存在存儲器里,測試者可通 過語音下達指令,單片機識別語音后可調用存儲器里存儲的視標圖片 數據,通過驅動LED液晶屏顯示語音信號里對應的圖片信息。

      本實用新型的有益效果是:

      1、可實現全程通過語音下達命令完成視力測試過程,從而實現 視力測試的智能化、人性化;

      2、可將視標圖片數據轉換為點陣數據存儲在SD存儲器里,供單 片機隨時調用;

      3、由于視標圖片數據量大,為了減小失真地在大LED液晶屏 上顯示,裝置采用了FPGA控制器,可實現行列快速掃描LED液晶 屏,處理數據量大的圖片數據。

      附圖說明

      圖1為本實用新型的實物示意圖。

      圖2是圖1中A部分的放大圖。

      圖3為本實用新型的系統框架圖。

      具體實施方式

      下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。

      參照圖1~圖3,一種基于語音識別的電子視力檢測儀,包括用以接 收和發送語音信息的語音模塊3、用以存儲語音文件和視標圖片數據 的SD存儲器7、用以顯示視標圖片的LED液晶屏12、用以測量測 試者與LED液晶屏間的距離的超聲波測距模塊6、用以處理信息和 執行命令的單片機1和用以單片機供電的電源模塊2,手動按鍵9與 所述單片機1連接,所述單片機1分別與所述語音模塊3、所述SD 存儲器7、所述LED液晶屏12和所述超聲波測距模塊6連接,咪頭 4與所述語音模塊3連接,所述語音模塊3與揚聲器5連接。

      所述語音模塊、超聲波測距模塊和電源模塊均有硬件電路實現。

      進一步,所述電子視力檢測儀還包括用以控制視標圖片在LED液 晶屏上顯示時的行位和列位的FPGA控制器8、行驅動器10和列驅 動器11,所述單片機1與所述FPGA控制器8連接,所述FPGA控 制器8分別與所述行驅動器10和所述列驅動器11連接,所述行驅動 器10和所述列驅動器11均與所述LED液晶屏12連接。

      本實施例中,所述超聲波測距模塊6由單片機1輸入脈沖觸發, 測量測試者與LED液晶屏12間的距離;所述SD存儲器7存儲著語 音文件和按照國家視力標準編輯的視標圖片的點陣數據,每張視標圖 片有一個E字母視標,且同一尺寸大小的視標分為一組;所述語音模 塊3內部嵌有非特定人語音識別芯片,可識別非特定人的語音信息; 所述咪頭4將聲音信號轉化為電信號,所述揚聲器5將電信號轉化為 聲音信號;所述LED液晶屏12是由發光二極管構成的點陣模塊,文 字信息和視標圖片是以一種點陣數據的形式寄存在SD存儲器7中, 所述FPGA控制器8控制行驅動器10和列驅動器11以一種掃描LED 液晶屏12每行每列的形式將圖片的點陣數據填到LED液晶屏的點陣 模塊里,從而將文字和視標圖片顯示出來;所述手動按鍵9安裝在所 述LED液晶屏12的底座上;FPGA由可編程邏輯單元陣列、布線資 源和可編程的I/O單元陣列構成,一個FPGA包含豐富的邏輯門、寄 存器和I/O資源。

      本實用新型的工作原理如下:首先是語音文件和視標圖片數據的 存儲和調用部分,單片機1連接有SD存儲器擴展卡,單片機1通過 串口連接電腦可將電腦的語音文件和所設計的轉換格式后的視標圖 片點陣信息傳輸到SD存儲器擴展卡中,完成語音文件和視標圖片數 據的存儲,并通過單片機1對各語音文件編號及對所有視標圖片進行 組別一級編號,每組視標中的視標大小相同,但方向不同,再對每組 視表中的各E視標進行二級編號,并對所有視標的方向值進行編碼; 單片機1對語音模塊的控制通過讀寫語音模塊內部芯片寄存器來實 現,首先由咪頭4獲取語音信號后將其轉化為電信號,經過語音模塊 內的放大電路將電信號放大,并通過A/D轉換電路將電壓的模擬信 號轉為數字信號后傳至單片機,由單片機1對數字信號做識別判斷是 有效語音信號后,再根據獲取的電信號調取單片機SD存儲器擴展卡 中相應的語音文件或視標圖片點陣數據,并將語音文件傳輸到與語音 模塊連接的揚聲器5輸出或是通過FPGA控制器8控制行驅動器10 和列驅動器11掃描LED液晶屏12將視標圖片顯示出來。

      本實用新型的視力測試方法:測試者通過手動按鍵9觸發測試系 統,整個裝置處于省電狀態,單片機1控制語音模塊3處于開啟狀態, 等待語音信號的接收,LED液晶屏12處于關閉狀態,當咪頭4接收 到“開啟視力測試”的有效語音信號時,單片機1調用SD擴展存儲卡 中相對應編號的語音文件“準備測試”,并通過揚聲器5輸出,同時單 片機1觸發超聲波測距模塊6啟動測距,開始測量測試者與LED液 晶屏12的距離,并將測得的距離數據和規定的距離大小做對比,通 過輸出語音指示測試者“前進”和“后退”做距離調整,當測量的距離大 小和規定的距離相同時,語音輸出“測試距離已確定”,并通過單片機 1隨機調用SD存儲器7里任一組視標圖片中任意E字母的點陣數據, 驅動FPGA控制器8控制行驅動器10和列驅動器11將圖片信息顯示 在LED液晶屏12上,同時通過語音輸出“請給出視標方向”,測試者 語音給出“上”、“下”、“左”、“右”中的一種后,單片機1會對接收的 有效方向語音信號值和當前視標方向的編碼值做對比判斷,并通過語 音輸出“錯誤”或“正確”,當測試者語音給出“下一張”時,單片機1會 隨機調用SD存儲器7里另一組視標圖片中任意E字母點陣數據通過 LED液晶屏12顯示出來,并將上次測試的視標對應的視力值和測試 者判斷方向的正誤結果存儲下來,將每一組視力表E字母視標都測試 過后,測試后的結果都會存儲下來,最終通過對比存儲的每一組視標 判斷的結果,會在判斷方向正確的視標當中選出E字母尺寸最小的視 標所對應的視力值作為測試者的測試視力,并將對應視力值顯示在 LED液晶屏12上。

    電子視力檢測儀基于語音識別


      本實用新型采用語音識別技術實現測試者與視力表間的感官交 流,使得整個視力測試過程更加智能化和人性化。



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