【正文】 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 基于語(yǔ)音識(shí)別的智能小車(chē) 摘 要 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、模式識(shí)別和信號(hào)處理技術(shù)及聲學(xué)技術(shù)等的發(fā)展，使得能滿(mǎn)足各種需要的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成為可能。 近二三十年來(lái)，語(yǔ)音識(shí)別在計(jì)算機(jī)、信息處理、通信與電子系統(tǒng)、自動(dòng)控制等領(lǐng)域中有著 越來(lái)越 廣泛的應(yīng)用。 本設(shè)計(jì)是語(yǔ)音識(shí)別在控制領(lǐng)域的一個(gè)很好實(shí)現(xiàn)， 它 將 原本需要手工操作的工作用語(yǔ)音 來(lái) 方便地完成。 語(yǔ)音識(shí)別按說(shuō)話(huà)人的講話(huà)方式可分為孤立詞 (Isolated Word)識(shí)別、連接詞(Connected Word)識(shí)別和連續(xù)語(yǔ)音 (Continuous Speech)識(shí)別。從識(shí)別對(duì)象的類(lèi)型來(lái)看，語(yǔ)音識(shí)別可以分為特定人 (Speaker Dependent)語(yǔ)音識(shí)別和非特定人(Speaker Independent)語(yǔ)音識(shí)別。 本設(shè)計(jì)采用的識(shí)別類(lèi)型是特定人孤立詞語(yǔ)音識(shí)別。 本系統(tǒng)分上位機(jī)和下位機(jī)兩大方面。上位機(jī)利用 PC 上 MATLAB 強(qiáng)大的數(shù)學(xué)計(jì)算能力，進(jìn)行語(yǔ)音輸入、端點(diǎn)監(jiān)測(cè)、特征參數(shù)提取、匹配、串口控制等工作，根據(jù)識(shí)別到的不同語(yǔ)音通過(guò) PC 串口向下位機(jī)發(fā)送不同的指令。下位機(jī)是單片機(jī)控制的一個(gè)小車(chē)，單片機(jī)收到上位機(jī)傳來(lái)的指令后，根據(jù)不同的指令控制小車(chē)完成不同的動(dòng)作。 該設(shè)計(jì)對(duì)語(yǔ)音識(shí)別的現(xiàn)有算法進(jìn)行了 驗(yàn)證和實(shí)現(xiàn)，并對(duì)端點(diǎn)檢測(cè)和匹配算法進(jìn)行了些許改進(jìn)。本設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期目標(biāo) ,實(shí)現(xiàn)了所期望的功能效果。 關(guān)鍵詞 ： MATLAB， 語(yǔ)音識(shí)別 ， 端點(diǎn)檢測(cè)， LPC， 單片機(jī) ， 電機(jī)控制 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II SMART CAR GASED SPEECH RECOGNITION ABSTRACT With the development of puter technology,pattern recognition,signal processing technology and acoustic technology etc, the speech recognition system that can meet the various needs of people is more possible to past three decades, the voice recognition in the field of puter, information processing, munications and electronic systems, automatic control ha s increasingly wide range of applications. Speech recognition by the speaker39。s speech can be divided into isolated word (Isolated Word) identification, conjunctions (Connected Word) and continuous speech recognition (Continuous Speech) identification. Ide ntifying the type of object from the point of view, the voice recognition can be divided into a specific person (Speaker Dependent) speech recognition and nonspecific (Speaker Independent) speech recognition. This design uses the identification type is a specific person isolated word speech recognition. This design is of a good implementation of speech recognition in the control field, it does the work that would otherwise require manual operation by the voice of people system includes two major aspects:the host system and the slave system. The host system use the MATLAB on the puter which has powerful mathematical puting ability to do the work of voice input, endpoint monitoring, feature extraction, matching, identification and serial control,then it send different mands through the PC serial port to slave system according different recognised voice. The slave system is a car controlled by a singlechip controls the car do different actions according different instructions received. 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III The design is checking and realization of the existing speech recognition algorithm and I the endpoint detection and matching algorithms were slight design achieved the expected goals and achieved the desired functional effect. KEY WORDS： MATLAB,Speech Recognition,Extreme Points Test,LPC,Chip Microputer,Motor Drive 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 目 錄 前 言 ................................................... 1 第 1 章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案介紹 ............................. 3 第 2 章 上位機(jī)設(shè)計(jì) ....................................... 4 167。 語(yǔ)音識(shí)別簡(jiǎn)介 ................................... 4 167。 語(yǔ)音識(shí)別發(fā)展 ............................. 4 167。 語(yǔ)音識(shí)別的分類(lèi) ........................... 4 167。 聲音錄入 ....................................... 5 167。 聲音的預(yù)處理 ................................... 6 167。 欲加重處理 ............................... 6 167。 分幀處理 ................................. 6 167。 端點(diǎn)檢測(cè) ....................................... 6 167。 過(guò)零率 ................................... 6 167。 音量 ..................................... 7 167。 過(guò)零率和音量積譜 ......................... 8 167。2. 用過(guò)零率和音量積譜來(lái)檢測(cè)端點(diǎn) ............ 9 167。 特征參數(shù)提取 .................................. 10 167。 特征參數(shù)概述 ............................ 10 167。 用 MATLAB 實(shí)現(xiàn) LPC 系數(shù)的計(jì)算 ............. 14 167。 語(yǔ)音識(shí)別中的模式匹配 ......................... 14 167。 DTW 算法原理 ............................. 14 167。 程序?qū)崿F(xiàn) ................................ 16 167。 MATLAB 上的 GUI 設(shè)計(jì) ........................... 18 第 3 章 下位機(jī)設(shè)計(jì) ...................................... 20 167。 小車(chē)總體設(shè)計(jì) .................................. 20 167。 小車(chē)總體框圖 ............................ 20 167。 小車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................ 20 167。 小車(chē)硬件設(shè)計(jì) .................................. 20 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） V 167。 單片機(jī)電路設(shè)計(jì) .......................... 21 167。 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) ............................ 23 167。 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì) ............................ 24 167。 小車(chē)軟件設(shè)計(jì) .................................. 24 167。 主程序流程圖 ............................ 24 167。 部分主程序 .............................. 25 167。 底層驅(qū)動(dòng)程序 ............................ 27 結(jié) 論 .................................................. 29 參考文獻(xiàn) ................................................ 30 致 謝 .................................................. 31 附 錄 .................................................. 32 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 前 言 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、模式識(shí)別和 信號(hào)處理技術(shù)及聲學(xué)技術(shù)等的發(fā)展，使得能滿(mǎn)足各種需要的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成為可能。 近二三十年來(lái)，語(yǔ)音識(shí)別在計(jì)算機(jī)、信息處理、通信與電子系統(tǒng)、自動(dòng)控制等領(lǐng)域中有著 越來(lái)越 廣泛的應(yīng)用。語(yǔ)音命令控制可廣泛用于家電語(yǔ)音遙控、玩具、智能儀器及移動(dòng)電話(huà)等便攜設(shè)備中。使用語(yǔ)音作為人機(jī)交互的途徑對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)是最自然的一種方式，同時(shí)設(shè)備的小型化也要求省略鍵盤(pán)以節(jié)省體積。當(dāng)今，語(yǔ)音識(shí)別產(chǎn)品在人機(jī)交互應(yīng)用中已經(jīng)占到越來(lái)越大的比例。 語(yǔ)音識(shí)別按說(shuō)話(huà)人的講話(huà)方式可分為孤立詞 (Isolated Word)識(shí)別、連接詞(Connected Word)識(shí)別和連續(xù)語(yǔ)音 (Continuous Speech)識(shí)別。孤立詞識(shí)別是指