嵌入式語音識別系統(tǒng)的設計與實現.pdf

1、隨著計算技術的不斷發(fā)展，人們對語音智能產品的需求越來越強烈，這不僅促進了語音識別技術發(fā)展，而且促使了語音實用化產品的大量涌現。語音識別系統(tǒng)一般是在PC機或嵌入式系統(tǒng)上實現的，雖然PC機的存儲能力大、計算能力強、運算速度快，但是基于PC機的語音識別系統(tǒng)因為體積大、價格高、不方便攜帶等缺點不適合應用于實際產品中，而嵌入式語音識別系統(tǒng)具有體積小、低功耗、價格低、便攜性好、可靠性高等優(yōu)點，因此嵌入式語音識別系統(tǒng)更具有使用價值和實際價值。

2、　　 本文詳細地闡述語音識別系統(tǒng)的基本理論，主要包括語音識別系統(tǒng)的分類、基本結構、語音信號預處理、端點檢測、特征參數提取和語音識別技術等。語音識別的主要過程是對采集到的語音信號進行預處理操作，通過端點檢測算法準確找出有效語音信號段，采用Mel頻率倒譜系數及差分系數相結合的方式來進行特征參數提取，采用隱馬爾可夫模型(HMM)來實現語音信號的訓練與識別。
　　 本文設計一個基于凌陽單片機SPCE061A的嵌入式語音識別系統(tǒng)，此系統(tǒng)

3、的主要研究：
　　 (1)在預處理方面，提出一種動態(tài)的端點檢測算法--動態(tài)三門限端點檢測算法，此算法可以更加準確地找語音信號中的語音信息段。
　　 (2)在識別算法方面，提出一種更加有效的的訓練算法--遺傳連續(xù)隱馬爾可夫模型(GA CHMM)，即用遺傳算法來直接訓練CHMM模型，它是通過對CHMM的參數值進行編碼，根據適應度函數進行選擇、交叉、變異等操作求出最優(yōu)的模型，通過解碼后最優(yōu)的參數值所對應的就是CHMM模型，然后

4、通過Viterbi算法進行語音識別。此算法可以節(jié)省大量的訓練時間，進而提高識別率和識別速度。
　　 (3)根據語音識別和嵌入式的實際應用，設計一個有實用價值和可移植的嵌入式系統(tǒng)--基于SPCE061A單片機的嵌入式語音識別系統(tǒng)，在硬件系統(tǒng)設計上實現了語音信號的采集、語音信號的存儲、語音信號處理、語音播報及LCD顯示等功能，應用C語言編程將GA CHMM算法實現，同時將其應用于硬件系統(tǒng)中，通過實驗驗證了該語音識別系統(tǒng)的可行性和實用