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基于SPCE061A单片机的语音识别系统的研究

李玉贤  
【摘要】:自从人类可以制造和使用各种机器以来,人们就有一个理想,那就是让各种机器能听懂人类的语言并能按人的口头命令来行动,从而实现人机的语言交流。随着科学技术的不断发展,语音识别(Speech Recognition)技术的出现,使人类的这一理想得以实现。语音识别技术就是让机器通过识别和理解把语音信号转变为相应的文本或命令的高技术。语音识别是一门交叉学科,语音识别正逐步成为信息技术中人机接口的关键技术,语音识别技术与语音合成技术的结合,使人们能够甩掉键盘,通过语音命令进行操作。语音技术的应用已经成为一个具有竞争性的新兴高技术产业。当今,语音识别产品在人机认交互应用中已经占到越来越大的比例。 目前语音识别系统的研究按核心硬件来分主要有,以PC机为核心硬件的语音识别系统和以专用芯片为核心硬件的嵌入式语音识别系统。本文所研究的是基于SPCE061A单片机的嵌入式语音识别系统。 本文在介绍了国内外嵌入式语音识别发展状况和语音识别的原理的基础上,阐述了一种非常适合进行嵌入式语音处理的单片机—凌阳SPCE061A单片机及其在语音识别系统中的应用。 本系统设计依据成本低,性能好的前提下完成了以下工作: 1.选择了一款集16位MCU、A/D、AGC、D/A,2KRAM、32K Flash及PWM等在一块芯片上,且具有DSP功能的单片机为硬件核心。在硬件设计上实现了语音信号的采集、语音信号的存储、语音信号处理、语音播报及灯光控制等功能, 2.本系统采用了计算量小的线性预测倒谱系数为语音信号特征矢量,采用识别率高的离散隐马尔可夫模型技术对语音信号进行识别。不仅具有较高的识别速度,而且识别率也很高。即使在环境噪声较大的情况下此系统也能准确识别。 3.本语音识别系统除了识别准确度高、系统体积小、耗电省、价格低、性能可靠的特点以外,还具有较快的运算速度,可实现实时的语音识别。并且,本系统的语音提示功能为人机交流提供了一个良好界面。以上的特点充分体现了嵌入语音识别的优势。 4.本系统在进行语音训练的基础上可以实现特定人的语音识别和人机对话,如在此基础上进一步改进,会实现非特定人的语音识别,将更为完善。


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