單片機的語音電子系統(tǒng)-預覽頁
【正文】 別效果好，可以推廣使用?！ ≡谏镒R別領(lǐng)域中，聲紋識別，也稱為說話人識別，以其獨特的方便性、經(jīng)濟性和準確性等優(yōu)勢受到世人矚目，并且益成為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦兄匾移毡榈陌踩J證方式。從另一方面，聲紋識別又有與文本有關(guān)和與文本無關(guān)兩種，根據(jù)特定的任務(wù)和應用，應用范圍不同。在訓練時，說話人的聲音通過麥克風進入說話人語音信號采集前端電路，由語音信號處理電路對采集的語音信號進行特征化和語音處理，提取說話人的個性特征參數(shù)并進行存儲，形成說話人特征參數(shù)數(shù)據(jù)庫?！ 。?）端點檢測 本系統(tǒng)采用語音信號的短時能量和短時過零率進行端點檢測?！ ?．2 特征提取 在語音信號預處理后，接著是特征參數(shù)的提取。如譜包絡(luò)、基音、共振峰等。根據(jù)前人的工作成果和實際測試比較，LPCC參數(shù)不但能較好地反饋聲道的共振峰特性，具有較好地識別效果，而且可以用比較簡單的運算和較快的速度求得?！ 〈送?，人們還通過對不同特征參數(shù)量的組合來提高實際系統(tǒng)的性能。由于MFCC系統(tǒng)的計算需要FFT變換和對數(shù)操作，影響了計算的動態(tài)范圍；要保證系統(tǒng)識別的實時性，就只有犧牲參數(shù)精度。遞推公式如下：其中p為LPC模型的階數(shù)，也是模型的極點個數(shù)。實驗表明，選擇LPC分析階數(shù)p=12，對絕大多數(shù)語音信號的聲道模型可以足夠近似地逼近。 ?。?）基于短時自相關(guān)函數(shù)的基音估計 短時自相關(guān)函數(shù)在基音周期的整數(shù)倍位置存在較大的峰值，只要找出第一最大峰值的位置就可以估計出基音周期。一般窗長至少應大于兩個基音周期，才可能獲得較好的估計效果?！ ∫陨蟽煞N方法都是對語音信號本身求相應的函數(shù)。1．3 模式匹配 目前針對各種特征參數(shù)提出的模式匹配方法的研究越來越深入。本系統(tǒng)采用端點松馳兩點的（DTW）算法，端點松馳引起的計算量增加并不大，還可以放松對端點檢測的精度要求。把測試模板的各個幀號n=1～N在一個二維直角坐標系中的橫軸上標出，把參考模板的各幀號m=1～M在縱軸上標出，如圖3所示。2 硬件系統(tǒng) 語音電子門鎖系統(tǒng)的核心是說話人識別模塊。 SPCE061A是凌陽公司開發(fā)的一種性價比非常高的16位單片機。 ?。?）FLASH存儲擴展部分：用于存儲說話人的個性特征參數(shù)參考模板。（7）SPCE061A：說話人的語音信號處理以及各部分的編程控制均由SPCE061A完成。可以進行三次訓練，第二語音輸入時，提取的個數(shù)特征參數(shù)與由第一次語音輸入形成的特征參數(shù)模板進行匹配，在匹配距離小于模板更新閾值時，將說話人特征參數(shù)模板更新為兩次特征參數(shù)的平均值。 另外，每個用戶都有一個短密碼（用戶可自行修改），無論在訓練模式還是認證模式都要輸入此密碼，以形成或找到與該用戶相對應的特征參數(shù)模板。匹配閾值的設(shè)定與語音鎖系統(tǒng)的應用場合、功能側(cè)重有關(guān)，對于家庭、賓館等門鎖用戶，要求誤識率盡可能低，甚至為零；若用于公司員工考勤等同類功能，就不能有太高的拒識率。對于門鎖用戶，這個結(jié)果十分理想的。經(jīng)大量實驗測試表明，該系統(tǒng)性能穩(wěn)定、識
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