單片機(jī)的語(yǔ)音電子系統(tǒng)(文件)
【正文】 是為了濾除50Hz的電源干擾。圖2中橫坐標(biāo)為語(yǔ)音幀數(shù)，縱坐標(biāo)為8000/f，其中f為基音頻率。其中DTW算法對(duì)于較長(zhǎng)語(yǔ)音的識(shí)別，模板匹配運(yùn)算量太大，但對(duì)短語(yǔ)音（有效語(yǔ)音長(zhǎng)度低于3s）的識(shí)別既簡(jiǎn)單又有效，而且并不比其他方法識(shí)別率低，特別適用于短語(yǔ)音、與文本有關(guān)的說(shuō)話人識(shí)別系統(tǒng)。假設(shè)測(cè)試模板和參考模板分別用T和R表示，按時(shí)間順序含有N幀和M幀的語(yǔ)音參數(shù)（本系統(tǒng)為12維LPCC參數(shù)），失真距離越小，表示T、R越接近。對(duì)于端點(diǎn)松弛的情況，路徑搜索原理相同，只是增加了搜索路徑。其核心為語(yǔ)音信號(hào)處理，本系統(tǒng)選用特別適用于數(shù)字語(yǔ)音識(shí)別領(lǐng)域的凌陽(yáng)16位單片機(jī)SPCE061A，并通過(guò)SPCE061A實(shí)現(xiàn)對(duì)其他各組成部分的編程控制?！ 。?）語(yǔ)音信號(hào)采集部分：通過(guò)SPCE061A內(nèi)置麥克風(fēng)放大器與自動(dòng)增益控制AGC功能的單通道聲音A/D轉(zhuǎn)換器完成8kHz語(yǔ)音信號(hào)采集?！ 。?）LCD模組部分：用以顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)，該部分根據(jù)成本和實(shí)際需要可選。第一次語(yǔ)音輸入時(shí)，由16位單片機(jī)SPCE061A對(duì)采集的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行處理，提取說(shuō)話人的個(gè)性特征參數(shù)，并存儲(chǔ)到外擴(kuò)的FLASH內(nèi)，形成說(shuō)話人特征參數(shù)模板?！ 。?）密碼工作模式，在說(shuō)話人感冒或其他使其聲音發(fā)生暫時(shí)改變的情況下，可以采用長(zhǎng)密碼方式進(jìn)行認(rèn)證，以免因?yàn)榉浅Ｔ虮痪苤T外。前者是拒絕真實(shí)的說(shuō)話人而造成的錯(cuò)誤，后者是接受假冒者而造成的錯(cuò)誤，二者與匹配閾值的設(shè)定相關(guān)。使用錄音機(jī)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，通過(guò)認(rèn)證的次數(shù)為零。與利用虹膜、指紋和人臉等技術(shù)的門鎖相比，基于SPCE061A構(gòu)建的語(yǔ)音電子門鎖系統(tǒng)具有成本低、使用方便、保密性好等優(yōu)點(diǎn)。下一步將進(jìn)行小批量的試用，以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并加以完善。若用于考勤等同類功能，可通過(guò)修改匹配閾值值實(shí)現(xiàn)。表1是對(duì)以下每種情況各進(jìn)行100次實(shí)時(shí)匹配的結(jié)果，其中設(shè)定的閾值適合門鎖用戶。系統(tǒng)還設(shè)置一個(gè)具有長(zhǎng)密碼的超級(jí)管理員用戶，可以通過(guò)鍵盤對(duì)用戶模板進(jìn)行添加或刪除。第三次語(yǔ)音輸入時(shí)，提取的個(gè)性特征參數(shù)與由第一、二次語(yǔ)音輸入形成的特征參數(shù)模板進(jìn)行匹配，在匹配距離小于模板更新閾值時(shí)，將說(shuō)話人特征參數(shù)模板更新為三次特征參數(shù)的平均值，形成最后的該說(shuō)話人的特征參數(shù)模板?！ ≌f(shuō)話人識(shí)別模塊有三種工作模式：訓(xùn)練模式、認(rèn)證模式和密碼模式，這三種模式都可通過(guò)工作模式按鍵選擇?！ 。?）揚(yáng)聲器輸出部分：通過(guò)SPCE061A具有音頻輸出功能的雙通道10位D/A轉(zhuǎn)換器完成用戶訓(xùn)練、識(shí)別等各種操作的語(yǔ)音提示?！?，較高的處理速度使其能夠非常容易、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)；中斷系統(tǒng)支持10個(gè)中斷向量以及14個(gè)可來(lái)自系統(tǒng)時(shí)鐘、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、時(shí)間基準(zhǔn)發(fā)生器、外部中斷、鍵喚醒、通用異步串行通信及軟件中斷的中斷源，非常適合實(shí)時(shí)應(yīng)用領(lǐng)域；內(nèi)嵌2K字的SRAM和32K字的FLASH，具有32位可編程的多功能I/O端口；包含有7通道10位通用A/D轉(zhuǎn)換器和內(nèi)置麥克風(fēng)放大器與自動(dòng)增益控制AGC功能的單通道聲音A/D轉(zhuǎn)換器，以及具有音頻輸出功能的雙通道10位D/A轉(zhuǎn)換器；SPCE061A
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