單片機(jī)的語音電子系統(tǒng)(完整版)
【正文】 資源，且編程靈活。DTW算法可以歸結(jié)為尋找一條通過此網(wǎng)格中若干交叉點(diǎn)的路徑，使得該路徑上節(jié)點(diǎn)的距離和（即失真距離）為最小?！ ∵@些方法都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。為了減小共振峰的影響，首先對語音進(jìn)行頻率范圍為[60,900]Hz的帶通濾波。通常一對極點(diǎn)對應(yīng)一個(gè)共振峰，10kHz采樣的語音信號通常有5個(gè)共振峰，取p=10，對于8kHz采樣的語音信號可取p=8?！ ≡谟?jì)算機(jī)平臺的仿真實(shí)驗(yàn)中，通過各種參數(shù)的實(shí)際比較，采用MFCC參數(shù)比采用LPCC參數(shù)有更好的識別效果。 ?。?）基于聲道特征模型，通過線性預(yù)測分析得到的參數(shù)。每隔20ms計(jì)算一次短時(shí)能量和短時(shí)過零率。 本文介紹的語音電子門鎖是一種在凌陽16位單片機(jī)SPCE061A上實(shí)現(xiàn)的與文本有關(guān)的說話人確認(rèn)系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：聲紋識別 基于周期 線性預(yù)測 模式匹配 DTW語音識別算法 生物識別技術(shù)是利用人體生物特征進(jìn)行身份認(rèn)證的一種技術(shù)，是目前公認(rèn)的最為方便與安全的識別技術(shù)。由于每個(gè)人的生物特征具有與其他人不同的唯一和在一定時(shí)期內(nèi)不變的穩(wěn)定性，不易偽造和假冒，所以利用牲識別和技術(shù)進(jìn)行身份認(rèn)證，安全、準(zhǔn)確、可靠。該系統(tǒng)主要由說話人識別模塊、門鎖控制電機(jī)以及門鎖等部分組成。通過對語音信號的短時(shí)能量和短時(shí)過零率檢測可以剔除掉靜默幀、白噪聲幀和清音幀，最后保留對求取基音、LPCC等特征參數(shù)非常有用的濁音信號。包括線性預(yù)測系數(shù)（LPC）以及由線性預(yù)測導(dǎo)出的各種參數(shù)，如線性預(yù)測倒譜系數(shù)（LPCC）、部分相關(guān)系數(shù)、反射系數(shù)、對數(shù)面積比、LSP線譜對、線性預(yù)測殘差等。但在SPCE061A平臺上做實(shí)時(shí)處理時(shí)，與LPCC系統(tǒng)相比，MFCC系數(shù)計(jì)算有兩個(gè)缺點(diǎn)：一是計(jì)算時(shí)間長；二是精度難以保證。此外為了彌補(bǔ)鼻音中存在的零點(diǎn)以及其他因素引起的偏差，通常在上述階數(shù)的基礎(chǔ)上再增加兩個(gè)極點(diǎn)，即分別是p=12和p10。 1．2．3 基音參數(shù)的提取 基音估計(jì)的方法很多，主要有基于短時(shí)自相關(guān)函數(shù)和基于短時(shí)平均幅度差函數(shù)（AMDF）等基音估計(jì)方法。因?yàn)樽罡呋纛l率為450Hz，所以將上限頻率設(shè)為900Hz可以保留語音的一、二次諧波，下降頻率為60Hz是為了濾除50Hz的電源干擾。其中DTW算法對于較長語音的識別，模板匹配運(yùn)算量太大，但對短語音（有效語音長度低于3s）的識別既簡單又有效，而且并不比其他方法識別率低，特別適用于短語音、與文本有關(guān)的說話人識別系統(tǒng)。對于端點(diǎn)松弛的情況，路徑搜索原理相同，只是增加了搜索路徑?！ 。?）語音信號采集部分：通過SPCE061A內(nèi)置麥克風(fēng)放大器與自動增益控制AGC功能的單通道聲音A/D轉(zhuǎn)換器完成8kHz語音信號采集。第一次語音輸入時(shí)，由16位單片機(jī)SPCE061A對采集的語音信號進(jìn)行處理，提取說話人的個(gè)性特征參數(shù)，并存儲到外擴(kuò)的FLASH內(nèi)，形成說話人特征參數(shù)模板。前者是拒絕真實(shí)的說話人而造成的錯誤，后者是接受假冒者而造成的錯誤，二者與匹配閾值的設(shè)定相關(guān)。與利用虹膜、指紋和人臉等技術(shù)的門鎖相比，基于SPCE061A構(gòu)建的語音電子門鎖系統(tǒng)具有成本低、
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