單片機(jī)的語(yǔ)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(guò)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(duì)語(yǔ)音進(jìn)行頻率范圍為[60,900]Hz的帶通濾波。通常一對(duì)極點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)共振峰，10kHz采樣的語(yǔ)音信號(hào)通常有5個(gè)共振峰，取p=10，對(duì)于8kHz采樣的語(yǔ)音信號(hào)可取p=8?！ ≡谟?jì)算機(jī)平臺(tái)的仿真實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)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(shí)別效果?！ 。?）基于聲道特征模型，通過(guò)線性預(yù)測(cè)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(guò)零率?！ ”疚慕榻B的語(yǔ)音電子門鎖是一種在凌陽(yáng)16位單片機(jī)SPCE061A上實(shí)現(xiàn)的與文本有關(guān)的說(shuō)話人確認(rèn)系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：聲紋識(shí)別 基于周期 線性預(yù)測(cè) 模式匹配 DTW語(yǔ)音識(shí)別算法 生物識(shí)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(shí)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(shí)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(shuō)話人識(shí)別模塊、門鎖控制電機(jī)以及門鎖等部分組成。通過(guò)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的短時(shí)能量和短時(shí)過(guò)零率檢測(cè)可以剔除掉靜默幀、白噪聲幀和清音幀，最后保留對(duì)求取基音、LPCC等特征參數(shù)非常有用的濁音信號(hào)。包括線性預(yù)測(cè)系數(shù)（LPC）以及由線性預(yù)測(cè)導(dǎo)出的各種參數(shù)，如線性預(yù)測(cè)倒譜系數(shù)（LPCC）、部分相關(guān)系數(shù)、反射系數(shù)、對(duì)數(shù)面積比、LSP線譜對(duì)、線性預(yù)測(cè)殘差等。但在SPCE061A平臺(tái)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(zhǎng)；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(yǔ)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(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)。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?！ 。?）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。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。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)。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、
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