【正文】 取平均的方式。 系統(tǒng)識(shí)別說(shuō)話(huà)人為系統(tǒng)合法用戶(hù)時(shí), 設(shè)置DSP 的HD4引腳為低電平, 開(kāi)啟電磁鎖圖4 ISD4003 與DS P 硬件接口電路 圖4 ISD4003 與DS P 硬件接口電路 圖6 7805 電源電路 圖7 PS767D318 電源電路 軟件部分設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)部分分為： Linux 音頻程序設(shè)計(jì)、語(yǔ)音識(shí)別算法程序設(shè)計(jì)、QT圖形界面設(shè)計(jì)和系統(tǒng)移植。 反之, 門(mén)被關(guān)上。 由于只需要I SD4003 芯片預(yù)先存儲(chǔ)好系統(tǒng)操作過(guò)程中的語(yǔ)音提示, 所以錄音系統(tǒng)的語(yǔ)音信號(hào)輸入端可以共用樓宇單元門(mén)，語(yǔ)音控制鎖控制器上語(yǔ)音信號(hào)采集單元的語(yǔ)音前端處理電路。圖4 ISD4003 與DS P 硬件接口電路圖6 7805 電源電路此外, 系統(tǒng)還需要一個(gè)訓(xùn)練鍵、一個(gè)刪除鍵、一個(gè)確認(rèn)操作鍵和一個(gè)放棄操作鍵。根據(jù)實(shí)際需要, 系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)進(jìn)行如下編碼: 門(mén)牌號(hào)為單數(shù)的歸為A 單元, 門(mén)牌號(hào)為雙數(shù)的歸為B 單元, A 和B 單元由撥碼鍵盤(pán)( HD3) 控制。電路連接時(shí)，S3C2440 的IIS 總線(xiàn)信號(hào)（包括時(shí)鐘和數(shù)據(jù)） 分別與UDA1341的IIS 信號(hào)相連，L3 接口的引腳L3MODE、L3CLOCK 和L3DATA分別與S3C2440 的3 個(gè)I/O 口GPB2,GPB3,GPB4 相連，VINL1/R1 為音頻信號(hào)左右聲道輸入接口。IIS 總線(xiàn)接口有3 種模式，本系統(tǒng)為了方便以后擴(kuò)展，采用傳輸和接受模式。 S3C2440 是SAMSUNG 公司一款基于ARM920T 內(nèi)核的芯片， 其標(biāo)準(zhǔn)工作頻率為400MHz，它不僅提供了4 通道的DMA 控制器和IIS 音頻接口，而且還提供LCD控制器了， 圖2 門(mén)禁系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)框圖為液晶的開(kāi)發(fā)提供了方便。21 2 樓宇單元門(mén)語(yǔ)音鎖控制器單元設(shè)計(jì)語(yǔ)音鎖控制器單元完成語(yǔ)音信號(hào)的采集、算法軟件處理以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換等功能。 access contrul system。 當(dāng)系統(tǒng)確定當(dāng)前用戶(hù)為合法用戶(hù)時(shí), 通過(guò)揚(yáng)聲器提示/ 歡迎到來(lái)0 , 若識(shí)別失敗, 則會(huì)提示/ 對(duì)不起, 您大聲一點(diǎn), 再來(lái)一遍0 。用戶(hù)信息更新: 按刪除鍵v / 系統(tǒng)進(jìn)入刪除用戶(hù)模式, 請(qǐng)輸入待刪除用戶(hù)的房屋編號(hào)0 v 按編碼鍵v / 系統(tǒng)即將刪除該房屋用戶(hù)的信息, 確定刪除操作嗎? v 按確認(rèn)鍵/ 按放棄鍵v/ 系統(tǒng)已刪除該用戶(hù)信息0 / / 刪除操作取消0。21 31 1 系統(tǒng)用戶(hù)鍵盤(pán)控制模塊電路 用戶(hù)通過(guò)3 種方式介入系統(tǒng): 訓(xùn)練階段、識(shí)別階段、用戶(hù)信息更新階段。同時(shí), 為了滿(mǎn)足語(yǔ)音特征庫(kù)和程序大小對(duì)存儲(chǔ)器的要求, 系統(tǒng)選用SST39VF400A 和I S61LV12816。21 21 11 1 語(yǔ)音采集前端電路 圖2 為語(yǔ)音電子門(mén)鎖系統(tǒng)中由T LC2272 構(gòu)成的語(yǔ)音信號(hào)前端模擬電路。圖1 語(yǔ)音識(shí)別過(guò)程（2）式中，d[A(i),B(ω(i))] 是第i 幀測(cè)試矢量A(i)和第j 幀模板矢量B(j)之間的距離測(cè)度；D 則是處于最優(yōu)時(shí)間規(guī)整情況下兩矢量之間的匹配路徑。其識(shí)別過(guò)程如圖1 所示。其工作原理是: 紅外探測(cè)電路探測(cè)到有人到來(lái), 啟動(dòng)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài), 將待識(shí)人說(shuō)的語(yǔ)音經(jīng)特征提取后與系統(tǒng)訓(xùn)練時(shí)產(chǎn)生的模型參數(shù)進(jìn)行比較, 當(dāng)系統(tǒng)識(shí)別當(dāng)前用戶(hù)為合法用戶(hù)時(shí), 再采用DSP 處理器芯片產(chǎn)生一個(gè)開(kāi)鎖信號(hào)開(kāi)啟電磁鎖。這里利用松弛的DTW 算法, 可以使語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別性能得到改善, 且匹配效果較之常規(guī)方法更好, 即從起始點(diǎn)(1,1)、(1,2)、(2,1)、(1,3)、(3,1) 以及終止點(diǎn)(N,M)、(N 1,M)、(N,M 1)、(N 2,M)、N,M 2)中各選擇出一個(gè)最小值, 兩語(yǔ)音樣本之間的相互距離在相應(yīng)的點(diǎn)放松后選擇一個(gè)最小距離。DTW 算法不適合連續(xù)大詞匯量的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng), 但對(duì)短時(shí)的小詞匯量語(yǔ)音( 有效語(yǔ)音長(zhǎng)度低于3 秒) 的識(shí)別既簡(jiǎn)單又有效, 且識(shí)別率很高。語(yǔ)音識(shí)別所應(yīng)用的模式匹配和模型訓(xùn)練技術(shù)主要有動(dòng)態(tài)時(shí)間歸整技術(shù)(DTW)、隱馬爾可夫模型(HMM)和人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)(ANN)。最后的變換式可簡(jiǎn)化為公式（1）。1 .2 語(yǔ)音特征的提取 一般而言, 都是通過(guò)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的分析處理, 去除無(wú)關(guān)的冗余信息, 獲得影響語(yǔ)音識(shí)別的重要信息, 來(lái)達(dá)到提取語(yǔ)音信號(hào)中表征不同人的不同聲紋特征的目的，與非特定人語(yǔ)音識(shí)別不同, 對(duì)特定人語(yǔ)音識(shí)別來(lái)講, 特征參數(shù)的選取更注重于說(shuō)話(huà)人的個(gè)人信息與特征的獲取, 而對(duì)語(yǔ)義信息獲取的要求較低。 目前對(duì)端點(diǎn)檢測(cè)采用較多的方法是單純用過(guò)零率和能量值來(lái)檢測(cè), 但是由于這種方法沒(méi)有考慮到背景噪聲, 因此存在不可避免的缺點(diǎn)。 將這段含噪的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)去噪, 得到干凈的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào), 再通過(guò)預(yù)加重技術(shù)濾除低頻干擾( 尤其是50Hz 或60Hz 的工頻干擾) 提升語(yǔ)音信號(hào)的高頻部分, 這樣可以起到提升清音部分能量、抑制隨機(jī)噪聲和消除直流漂移的作用。反之, 則無(wú)法識(shí)別。 特定人語(yǔ)音識(shí)別分為語(yǔ)音訓(xùn)練和語(yǔ)音識(shí)別兩個(gè)階段。特定人語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用較簡(jiǎn)單, 不需要預(yù)先采集過(guò)多的樣本, 對(duì)硬件資源要求也較低, 因此降低了系統(tǒng)運(yùn)行中的前期成本。 本文擬采用對(duì)用戶(hù)的依賴(lài)性分類(lèi)的形式, 將相關(guān)語(yǔ)音識(shí)別分為兩類(lèi): 對(duì)用戶(hù)聲音特征的辨識(shí)和對(duì)用戶(hù)發(fā)出的命令的確認(rèn)。因此, 基于語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的門(mén)禁系統(tǒng)有著非常獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景。0 緒論綜合集成計(jì)算機(jī)、通訊、自動(dòng)識(shí)別、機(jī)械工程和安全管理系統(tǒng)等相關(guān)技術(shù)的門(mén)禁系統(tǒng)有效地解決了重要部門(mén)和場(chǎng)所的安全訪(fǎng)問(wèn)控制問(wèn)題, 已得到廣泛的應(yīng)用, 成為日常工作和生活中的電子門(mén)衛(wèi)。詳細(xì)介紹了語(yǔ)音門(mén)禁系統(tǒng)的硬件組成 和工作原理, 實(shí)現(xiàn) 音頻信號(hào)的采集、讀取及控制的并行性,提高了電路的可靠性,從硬件、軟件、算法優(yōu)化等方面實(shí)現(xiàn)了基于語(yǔ)音識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì), 從應(yīng)用的角度闡明了本系統(tǒng)理論上的合理性。系統(tǒng)采用了S3C2440 微處理器，結(jié)合UDA1341專(zhuān)用音頻語(yǔ)音錄放芯片和觸摸屏等進(jìn)行控制和接口設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)，并基于Linux 操作系統(tǒng)和QT/Embedded 圖形用戶(hù)界面(GUI)編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定說(shuō)話(huà)人的語(yǔ)音識(shí)別。 關(guān)鍵詞：嵌入式