Способ автоматического перевода устной речи с одного языка на другой и устройство для его реализации

1. Способ перевода устной речи с одного языка на другой язык посредством электронного устройства, содержащего ЭВМ с соответствующим программным обеспечением, заключающийся в приеме звуковых сигналов на входном и выходном языках посредством разнесенных в пространстве друг относительно друга, не менее двух микрофонов, обработке принятых звуковых сигналов и их перевода с одного языка на другой язык и наоборот посредством указанного выше электронного устройства, в излучении переведенных сигналов посредством не менее двух излучателей, разнесенных в пространстве для реализации возможности общения человека, говорящего на входном языке, снабженного электронным устройством, с человеком, не обладающим подобным устройством, или обладающим устройством, находящимся в выключенном состоянии и говорящем на выходном языке, при этом первый микрофон предназначен для приема звуковых сигналов, человека, говорящего на входном языке, второй микрофон предназначен для приема сигналов, человека, говорящего на выходном языке, первый микрофон располагают поблизости от головы или рта человека, говорящего на входном языке, первый излучатель выполняют в качестве хотя бы одного наушника и располагают его вблизи уха человека, говорящего на входном языке для обеспечения возможности прослушивания переведенных с выходного языка на входной язык звуковых сигналов человека, говорящего на выходном языке, второй излучатель предназначен для излучения звуковых сигналов на выходном языке, его выполняют с возможностью расположения на теле или одежде человека, говорящего на входном языке, отличающийся тем, что электронное устройство для перевода устной речи с одного языка на другой язык выполняют в виде двух модулей - блока обработки сигналов от микрофонов и электронного устройства, содержащего ЭВМ с соответствующим программным обеспечением, которые могут быть связаны друг с другом по проводным или беспроводным линиям связи, блок обработки сигналов от микрофонов предназначен для выполнения части операций по обработке сигналов с выходов микрофонов и управления работой излучателей сигналов, электронное устройство предназначено для выполнения другой части операций по обработке сигналов с микрофонов для их перевода с одного языка на другой язык, при этом блок обработки сигналов от микрофонов выполняют с возможностью подключения к нему микрофонов и излучателей сигналов и выполняют его в виде, по крайней мере, двух каналов обработки сигналов от двух микрофонов, узла коммутации, связанных между собой так, что обеспечивается возможность автоматического, поочередного переключения электрических сигналов, формируемых с помощью микрофонов на один общий микрофонный выход блока обработки сигналов микрофонов, который предназначен для подключения к электронному устройству, и обеспечивается необходимый уровень электрического сигнала от микрофонов на общем микрофонном выходе для реализации возможности работы электронного устройства в режиме переводчика, при этом электронное устройство может быть выполнено с возможностью подключения к нему только одного микрофона по проводному или беспроводному каналу связи, блок обработки сигналов с выходов микрофонов выполняют также с возможностью автоматического переключения работы излучателей сигналов в соответствии с поступающими из электронного устройства переведенными сигналами на выходном и входном языках, коэффициенты передачи электрических сигналов с микрофонов на общий выход блока обработки сигналов микрофонов устанавливают разными для обеспечения разной чувствительности микрофонов, чувствительность первого микрофона должна быть ниже чувствительности второго микрофона.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что действия по автоматической поочередной коммутации сигналов с выходов микрофонов и переключения работы излучателей сигналов реализуются по следующему алгоритму, когда уровень звукового сигнала, воздействующего на первый микрофон превышает заданный порог, на общий микрофонный выход блока обработки сигналов микрофонов подается сигнал, сформированный от первого микрофона, при этом сигнал, сформированный от второго микрофона отключается от микрофонного выхода блока обработки сигналов микрофонов на время τ1, в течение времени τ1 разрешается работа излучателя звуковых сигналов на выходном языке, после окончания времени τ1, сигнал, сформированный от первого микрофона отключается от общего микрофонного выхода блока обработки сигналов микрофонов и на него может быть подан сигнал, сформированный от второго микрофона, и может быть разрешена работа первого излучателя сигналов на входном языке.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что блок обработки сигналов микрофонов выполняют с возможностью автоматического изменения длительности временного отрезка τ1 в зависимости от момента времени начала появления электрического сигнала на втором излучателе для ускорения процесса переключения сигналов, сформированных от микрофонов на общий микрофонный выход блока обработки сигналов микрофонов.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве электронного устройства используют смартфон, iPhone или планшетный компьютер, в качестве программного обеспечения для него используют операционную систему Android или IOS и программное приложение для этой операционной системы, обеспечивающее возможность распознавания языков и двухстороннего перевода устной речи с одного языка на другой, например приложение Google Translate, блок обработки сигналов от микрофонов выполняют в виде отдельного устройства - приставки к смартфону, iPhone или планшетному компьютеру, при этом связь между устройствами обеспечивается по проводам через типовой разъем, функционально предназначенный для приема сигнала с одного микрофона и передачи сигналов на наушники гарнитуры пользователя.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве электронного устройства используют смартфон, iPhone или планшетный компьютер, в качестве программного обеспечения для него используют операционную систему Android или IOS и программное приложение для этой операционной системы, обеспечивающее возможность распознавания языков и двухстороннего перевода устной речи с одного языка на другой, например приложение Google Translate, блок обработки сигналов от микрофонов выполняют в виде отдельного устройства - приставки к смартфону, iPhone или планшетному при этом связь между устройствами обеспечивается беспроводным способом, например с использованием устройства Bluetooth для передачи данных.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что работа первого и второго излучателя обеспечивается за счет введения в состав блока обработки сигналов с микрофонов первого и второго усилителя низкой частоты, к которым подключают соответствующие излучатели и которые выполняют с управляющими входами для обеспечения возможности автоматического переключения работы излучателей сигналов.
7. Блок обработки сигналов от микрофонов для осуществления способа по п. 1, выполняют с возможностью подключения к нему, по крайней, мере двух микрофонов и двух излучателей, а также электронного устройства, содержащего ЭВМ с соответствующим программным обеспечением, первый микрофон предназначен для приема звуковых сигналов, человека, говорящего на входном языке, второй микрофон предназначен для приема сигналов человека, говорящего на выходном языке, первый излучатель предназначен для излучения звуковых сигналов на входном языке, второй излучатель предназначен для излучения звуковых сигналов на выходном языке, блок обработки сигналов от микрофонов предназначен для выполнения части операций по обработке сигналов с выходов микрофонов и управления работой излучателей сигналов, электронное устройство предназначено для выполнения другой части операций по обработке сигналов с микрофонов для их перевода с одного языка на другой язык, блок обработки сигналов от микрофонов выполняют в виде, по крайней мере, двух каналов обработки сигналов от двух микрофонов, узла коммутации, связанных между собой так, что обеспечивается возможность автоматического, поочередного переключения электрических сигналов, формируемых с помощью микрофонов на один общий микрофонный выход блока обработки сигналов микрофонов, который предназначен для подключения к электронному устройству, и обеспечивается необходимый уровень электрического сигнала от микрофонов на общем микрофонном выходе для реализации возможности работы электронного устройства в режиме переводчика, при этом электронное устройство может быть выполнено с возможностью подключения к нему только одного микрофона по проводному или беспроводному каналу связи, блок обработки сигналов с выходов микрофонов выполняют также с возможностью автоматического переключения работы излучателей сигналов в соответствии с поступающими из электронного устройства переведенными сигналами на выходном и входном языках, коэффициенты передачи электрических сигналов с микрофонов на общий выход блока обработки сигналов микрофонов устанавливают разными для обеспечения разной чувствительности микрофонов, чувствительность первого микрофона должна быть ниже чувствительности второго микрофона.
8. Блок обработки сигналов с микрофонов по п. 7, отличающийся тем, что действия по автоматической поочередной коммутации сигналов с выходов микрофонов и переключения работы излучателей сигналов реализуются по следующему алгоритму, когда уровень звукового сигнала, воздействующего на первый микрофон превышает заданный порог, на общий микрофонный выход блока обработки сигналов микрофонов подается сигнал, сформированный от первого микрофона, при этом сигнал, сформированный от второго микрофона отключается от микрофонного выхода блока обработки сигналов микрофонов на время τ1, в течение времени τ1 разрешается работа излучателя звуковых сигналов на выходном языке, после окончания времени τ1, сигнал, сформированный от первого микрофона отключается от общего микрофонного выхода блока обработки сигналов микрофонов и на него может быть подан сигнал, сформированный от второго микрофона, и может быть разрешена работа первого излучателя сигналов на входном языке.
9. Блок обработки сигналов с микрофонов по п. 7, отличающийся тем, что его выполняют с возможностью автомагического изменения длительности временного отрезка τ1 в зависимости от момента времени начала появления электрического сигнала на выходе первого излучателя для ускорения процесса переключения сигналов, сформированных от микрофонов на общий микрофонный выход блока обработки сигналов микрофонов.
10. Блок обработки сигналов с микрофонов по п. 7, отличающийся тем, что в качестве электронного устройства используют смартфон, iPhone или планшетный компьютер, в качестве программного обеспечения для него используют операционную систему Android или IOS и программное приложение для этой операционной системы, обеспечивающее возможность распознавания языков и двухстороннего перевода устной речи с одного языка на другой, например приложение Google Translate, блок обработки сигналов от микрофонов выполняют в виде отдельного устройства - приставки к смартфону, iPhone или планшетному компьютеру, при этом связь между устройствами обеспечивается по проводам через типовой разъем, функционально предназначенный для приема сигнала с одного микрофона и передачи сигналов на наушники гарнитуры пользователя.
11. Блок обработки сигналов с микрофонов по п. 7, отличающийся тем, в качестве электронного устройства используют смартфон, iPhone или планшетный компьютер, в качестве программного обеспечения для него используют операционную систему Android или IOS и программное приложение для этой операционной системы, обеспечивающее возможность распознавания языков и двухстороннего перевода устной речи с одного языка на другой, например приложение Google Translate, блок обработки сигналов от микрофонов выполняют в виде отдельного устройства - приставки к смартфону, iPhone или планшетному компьютеру, при этом связь между устройствами обеспечивается по проводам через типовой разъем, функционально предназначенный для приема сигнала с одного микрофона и передачи сигналов на наушники гарнитуры пользователя
12. Блок обработки сигналов с микрофонов по п. 7, отличающийся тем, что работа первого и второго излучателя обеспечивается за счет введения в состав блока обработки сигналов с микрофонов первого и второго усилителя низкой частоты, к которым подключают соответствующие излучатели и которые выполняют с управляющими входами для обеспечения возможности автоматического переключения работы излучателей сигналов.
13. Блок обработки сигналов с микрофонов по п. 7, отличающийся тем, что в нем используют узлы для активного шумопонижения сигналов и/или очистки сигналов от внешних помех и шумов общеизвестными способами.
14. Блок обработки сигналов с микрофонов по любому из пп. 7-13, отличающийся тем, что первый излучатель звуковых сигналов выполняют в виде мегафона.
15. Блок обработки сигналов с микрофонов по любому из пп. 7-13, отличающийся тем, что он выполняется с возможностью подключения к нему узлов ультразвуковой параметрической системы с излучателями ультразвуковых сигналов, которые предназначены для формирования звуковых сигналов в пространстве в районе головы человека, говорящего на выходном языке в результате биения сигналов на ультразвуковых частот высокой мощности, для которых воздушная среда является средой с нелинейными свойствами при этом первый излучатель звуковых сигналов отключают, а вместо него включают в работу ультразвуковые излучатели сигналов.
16. Блок обработки сигналов с микрофонов по любому из пп. 7-15, отличающийся тем, что его снабжают источником питания в виде аккумулятора с возможностью его подзарядки от другого источника постоянного или переменного тока.
17. Блок обработки сигналов с микрофонов по п. 16, отличающийся тем, что его снабжают элементами солнечной батареи для обеспечения возможности подзарядки аккумулятора от источника света.
18. Блок обработки сигналов с микрофонов по п. 7, отличающийся тем, что его выполняют в одном корпусе с электронным устройством в виде специализированного переводчика или в виде многофункционального смартфона, iPhone или планшетного компьютера, отличающегося от общеизвестных конструкций подобных устройств наличием разъемов или разъема для возможности подключения по крайней мере двух микрофонов, при этом первый микрофон предназначен для приема звуковых сигналов, человека, говорящего на входном языке, второй микрофон предназначен для приема сигналов человека, говорящего на выходном языке и обеспечения работы устройства в соответствии с описанным выше способом перевода устной речи с одного языка на другой язык.