機(jī)器人嵌入式語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)研究.pdf

1、語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)就是讓機(jī)器人通過(guò)識(shí)別和理解把語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或控制命令的技術(shù)。語(yǔ)音識(shí)別是一門(mén)交叉學(xué)科，正逐步成為信息技術(shù)中人機(jī)交互的關(guān)鍵技術(shù)，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)與語(yǔ)音合成技術(shù)的結(jié)合，使人們能夠更方便的通過(guò)語(yǔ)音命令操作機(jī)器人。通過(guò)語(yǔ)音來(lái)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互是最簡(jiǎn)單的途徑，而且采用語(yǔ)音控制對(duì)操作人員專(zhuān)業(yè)水平的要求也大大降低；另外，要使機(jī)器人具有人的智能，人機(jī)間的語(yǔ)言通信就必不可少。因此，開(kāi)展語(yǔ)音控制的研究工作具有實(shí)際意義和廣泛的應(yīng)用前景。 本

2、文所做的主要工作包括以下幾點(diǎn)： 第一，介紹語(yǔ)音識(shí)別基礎(chǔ)知識(shí)及常用語(yǔ)音識(shí)別算法，主要包括：語(yǔ)音信號(hào)預(yù)處理、噪聲抑制、端點(diǎn)檢測(cè)、特征提取、DTW和HMM等識(shí)別算法； 第二，在語(yǔ)音信號(hào)處理過(guò)程中，用基于短時(shí)平均幅度和過(guò)零率的雙門(mén)限法進(jìn)行語(yǔ)音端點(diǎn)檢測(cè)：用充分考慮了人耳聽(tīng)覺(jué)特性的Mel頻率倒譜參數(shù)作為語(yǔ)音信號(hào)特征矢量；用基于小波包變換的自適應(yīng)閾值消噪法對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行消噪處理。此外，語(yǔ)音識(shí)別模型采用離散隱馬爾可夫模型（DHMM），利

3、用前向-后向算法、Viterbi算法和進(jìn)化Baum-Welch估計(jì)算法來(lái)完成語(yǔ)音模板的訓(xùn)練和語(yǔ)音識(shí)別的任務(wù)； 第三，根據(jù)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)和課題要求實(shí)現(xiàn)的功能，給出系統(tǒng)硬件和軟件的總體實(shí)現(xiàn)方案。采用Intel公司PXA270微處理器作為該嵌入式系統(tǒng)的核心芯片，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人的語(yǔ)音控制功能； 最后，對(duì)嵌入式語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，測(cè)試不同條件下的語(yǔ)音識(shí)別率和識(shí)別穩(wěn)定性；并對(duì)移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行語(yǔ)音控制試驗(yàn)和性能測(cè)試分析，進(jìn)一