嵌入式語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)語(yǔ)音智能產(chǎn)品的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，這不僅促進(jìn)了語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)發(fā)展，而且促使了語(yǔ)音實(shí)用化產(chǎn)品的大量涌現(xiàn)。語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)一般是在PC機(jī)或嵌入式系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的，雖然PC機(jī)的存儲(chǔ)能力大、計(jì)算能力強(qiáng)、運(yùn)算速度快，但是基于PC機(jī)的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)因?yàn)轶w積大、價(jià)格高、不方便攜帶等缺點(diǎn)不適合應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品中，而嵌入式語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)具有體積小、低功耗、價(jià)格低、便攜性好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，因此嵌入式語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)更具有使用價(jià)值和實(shí)際價(jià)值。

2、　　 本文詳細(xì)地闡述語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的基本理論，主要包括語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的分類(lèi)、基本結(jié)構(gòu)、語(yǔ)音信號(hào)預(yù)處理、端點(diǎn)檢測(cè)、特征參數(shù)提取和語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)等。語(yǔ)音識(shí)別的主要過(guò)程是對(duì)采集到的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理操作，通過(guò)端點(diǎn)檢測(cè)算法準(zhǔn)確找出有效語(yǔ)音信號(hào)段，采用Mel頻率倒譜系數(shù)及差分系數(shù)相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行特征參數(shù)提取，采用隱馬爾可夫模型(HMM)來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音信號(hào)的訓(xùn)練與識(shí)別。
　　 本文設(shè)計(jì)一個(gè)基于凌陽(yáng)單片機(jī)SPCE061A的嵌入式語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，此系統(tǒng)

3、的主要研究：
　　 (1)在預(yù)處理方面，提出一種動(dòng)態(tài)的端點(diǎn)檢測(cè)算法--動(dòng)態(tài)三門(mén)限端點(diǎn)檢測(cè)算法，此算法可以更加準(zhǔn)確地找語(yǔ)音信號(hào)中的語(yǔ)音信息段。
　　 (2)在識(shí)別算法方面，提出一種更加有效的的訓(xùn)練算法--遺傳連續(xù)隱馬爾可夫模型(GA CHMM)，即用遺傳算法來(lái)直接訓(xùn)練CHMM模型，它是通過(guò)對(duì)CHMM的參數(shù)值進(jìn)行編碼，根據(jù)適應(yīng)度函數(shù)進(jìn)行選擇、交叉、變異等操作求出最優(yōu)的模型，通過(guò)解碼后最優(yōu)的參數(shù)值所對(duì)應(yīng)的就是CHMM模型，然后

4、通過(guò)Viterbi算法進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別。此算法可以節(jié)省大量的訓(xùn)練時(shí)間，進(jìn)而提高識(shí)別率和識(shí)別速度。
　　 (3)根據(jù)語(yǔ)音識(shí)別和嵌入式的實(shí)際應(yīng)用，設(shè)計(jì)一個(gè)有實(shí)用價(jià)值和可移植的嵌入式系統(tǒng)--基于SPCE061A單片機(jī)的嵌入式語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，在硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音信號(hào)的采集、語(yǔ)音信號(hào)的存儲(chǔ)、語(yǔ)音信號(hào)處理、語(yǔ)音播報(bào)及LCD顯示等功能，應(yīng)用C語(yǔ)言編程將GA CHMM算法實(shí)現(xiàn)，同時(shí)將其應(yīng)用于硬件系統(tǒng)中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的可行性和實(shí)用