【正文】 167。本設(shè)計(jì)采用的識(shí)別類型是特定人孤立詞語(yǔ)音識(shí)別。 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì) 24167。 音量 7167。本系統(tǒng)分上位機(jī)和下位機(jī)兩大方面。該設(shè)計(jì)對(duì)語(yǔ)音識(shí)別的現(xiàn)有算法進(jìn)行了驗(yàn)證和實(shí)現(xiàn)，并對(duì)端點(diǎn)檢測(cè)和匹配算法進(jìn)行了些許改進(jìn)。 特征參數(shù)提取 10167。 部分主程序 25167。上位機(jī)利用PC上MATLAB強(qiáng)大的數(shù)學(xué)計(jì)算能力，進(jìn)行語(yǔ)音輸入、端點(diǎn)監(jiān)測(cè)、特征參數(shù)提取、匹配、串口控制等工作，根據(jù)識(shí)別到的不同語(yǔ)音通過(guò)PC串口向下位機(jī)發(fā)送不同的指令。便捷時(shí)尚成為當(dāng)代人們的追求目標(biāo)。目前的連續(xù)語(yǔ)音識(shí)別大多是基于HMM(隱馬爾可夫模型)框架，并將聲學(xué)、語(yǔ)言學(xué)的知識(shí)統(tǒng)一引入來(lái)改善這個(gè)框架，其硬件平臺(tái)通常是功能強(qiáng)大的工作站或PC機(jī)。uint839。167。這里采用的是第二種方法，通過(guò)能量和過(guò)零率的乘積構(gòu)成的能頻值來(lái)判斷語(yǔ)音的端點(diǎn)。LPC是語(yǔ)音分析的重要手段，它能很好地進(jìn)行譜估計(jì)，即可作為語(yǔ)音特征的參數(shù)。實(shí)際上，人的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)是一個(gè)特殊的非線性系統(tǒng)，它響應(yīng)不同頻率信號(hào)的靈敏度是不同的，基本上是一個(gè)對(duì)數(shù)的關(guān)系。167。 無(wú)論在訓(xùn)練和建立模板階段還是在識(shí)別階段，都先采用端點(diǎn)算法確定語(yǔ)音的起點(diǎn)和終點(diǎn)。為了描述這條路徑，假設(shè)路徑通過(guò)的所有格點(diǎn)依次為（n ，m ），……，（n ，m ），……，（n ，m ），其中（n ，m ）=（1，1），（n ，m ）=（N，M）。 程序中，首先申請(qǐng)兩個(gè)nm的距陣D和d，分別為累積距離和幀匹配距離。 end if j2 D3 = D(i1,j2)。小車共有兩個(gè)電機(jī)，有L298構(gòu)成的H橋來(lái)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)單片機(jī)時(shí)鐘頻率小于12MHZ時(shí)，采用第一種復(fù)位電路。這里我采用L298專用驅(qū)動(dòng)芯片來(lái)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī)。 PCON = 0x00。 while(1) { switch(RxBuf[0]) { case 1: go_ahead()。L298有六個(gè)輸入腳（IN1,IN2,ENA。另外很多論壇網(wǎng)友也幫我解答了一些問(wèn)題，并給我提供了很多資料。for i=1:3 if s(i)=0 amp。學(xué)?？梢怨颊撐模ㄔO(shè)計(jì)）的全部或部分內(nèi)容。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。endm=fDTW(Tdao,Rvalue)。串口無(wú)線傳輸具有很簡(jiǎn)單的接口，軟件控制簡(jiǎn)單，但它的傳輸距離有限，故無(wú)線傳輸方案還需要進(jìn)一步改進(jìn)。中斷的方法是，打開(kāi)單片機(jī)硬件串口中斷，串口數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)已滿時(shí)，單片機(jī)就會(huì)觸發(fā)串口中斷，通知CPU讀取串口接收的數(shù)據(jù)。 } i++。下位機(jī)程序主要功能就是時(shí)刻準(zhǔn)備接受上位機(jī)傳來(lái)的串口數(shù)據(jù)，然后，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)控制小車電機(jī)是小車完成不同的動(dòng)作。本電路需要串口數(shù)據(jù)收發(fā)，控制對(duì)時(shí)鐘要求較高，故采用的時(shí)鐘源是外接的高精度晶體/時(shí)鐘。單片機(jī)控制電路主要有復(fù)位電路、晶體振蕩電路兩部分。實(shí)際界下面如圖26所示：圖26 MATLABGUI界面第3章 下位機(jī)設(shè)計(jì)167。 D(1,1) = d(1,1)。這套DP算法便是DTW算法。因此更多的是采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃（DP）的方法。鑒于此,DTW更適合本系統(tǒng)的要求。（2）計(jì)算通過(guò)M個(gè)后所得的功率值，即計(jì)算和在 各離散頻率點(diǎn)上乘積之和，得到M個(gè)參數(shù)。在實(shí)際計(jì)算中，當(dāng)序列x(n)為最小相位的情況下，可以利用序列x(n)及其倒譜系數(shù)c(n)的遞推關(guān)系來(lái)簡(jiǎn)化計(jì)算。人的發(fā)音器官可以用若干段前后連接的聲管進(jìn)行模擬，這就是所謂的聲管模型。端點(diǎn)檢測(cè)算法常用的是由語(yǔ)音能量和過(guò)零率組合的有雙門限法，以及短時(shí)能量和過(guò)零率的乘積構(gòu)成的能頻值法。在語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)中,正確、有效地進(jìn)行端點(diǎn)檢測(cè)不僅可以減少計(jì)算量和縮短處理時(shí)間,而且能排除無(wú)聲段的噪聲干擾、提高語(yǔ)音識(shí)別的正確率。single39。從識(shí)別對(duì)象的類型來(lái)看，語(yǔ)音識(shí)別可以分為特定人(Speaker Dependent)語(yǔ)音識(shí)別和非特定人(Speaker Independent)語(yǔ)音識(shí)別。上位機(jī)的設(shè)計(jì)基于MATLAB平臺(tái)，利用MATLAB強(qiáng)大的數(shù)學(xué)計(jì)算能力，進(jìn)行語(yǔ)音的輸入、預(yù)處理、端點(diǎn)監(jiān)測(cè)、特征參數(shù)提取、匹配、識(shí)別、串口控制等工作。實(shí)際上，非特定人語(yǔ)音識(shí)別的初始識(shí)別率往往都比較低，一般都要求用戶花一定的時(shí)間對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練，將系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行一定的自適應(yīng)調(diào)整，才能使識(shí)別率達(dá)到滿意的程度。 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 23167。 過(guò)零率 6167。本設(shè)計(jì)采用的識(shí)別類型是特定人孤立詞語(yǔ)音識(shí)別。本設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),實(shí)現(xiàn)了所期望的功能效果。 特征參數(shù)概述 10167。 底層驅(qū)動(dòng)程序 27結(jié)　論 29參考文獻(xiàn) 30致　謝 31附　錄 32前　言隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、模式識(shí)別和信號(hào)處理技術(shù)及聲學(xué)技術(shù)等的發(fā)展，使得能滿足各種需要的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成為可能。下位機(jī)是單片機(jī)控制的一個(gè)小車，單片機(jī)收到上位機(jī)傳來(lái)的指令后，很據(jù)不同的指令控制小車完成不同的動(dòng)作。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、模式識(shí)別和信號(hào)處理技術(shù)及聲學(xué)技術(shù)等的發(fā)展，使得能滿足各種需要的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成為可能。167。, 8 bits/sample 本設(shè)計(jì)單次采樣總數(shù)為50000點(diǎn)，采樣率為22000HZ。 過(guò)零率過(guò)零率（Zero Crossing Rate）是在每個(gè)音框中，音訊通過(guò)零點(diǎn)的次數(shù)。這里我對(duì)端點(diǎn)進(jìn)行了兩級(jí)判斷。因此僅用12個(gè)LPC系數(shù)就能很好地表示復(fù)雜語(yǔ)音信號(hào)的特征，這就大大降低了信號(hào)的冗余度并有效地減少了計(jì)算量和存儲(chǔ)量，使之成為語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)音壓縮的基礎(chǔ)。近年來(lái)，一種能夠比較充分利用人耳這種特殊的感知特性的參數(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，這就是Mel尺度倒譜參數(shù)(Melscaled Cepstrum Coefficient)，或稱Mel頻率倒譜系數(shù)，簡(jiǎn)稱為MFCC。 用MATLAB實(shí)現(xiàn)LPC系數(shù)的計(jì)算本系統(tǒng)使用的特征參數(shù)是線性預(yù)測(cè)系數(shù)(LPC)。已存入模板庫(kù)的各個(gè)詞條稱為參考模板，一個(gè)參考模板可表示為R={R（1），R（2），……，R（m），……，R（M）}，m為訓(xùn)練語(yǔ)音幀的時(shí)序標(biāo)號(hào)，m=1為起點(diǎn)語(yǔ)音幀，m=M為終點(diǎn)語(yǔ)音幀，因此M為該模板所包含的語(yǔ)音幀總數(shù)，R（m）為第m幀的語(yǔ)音特征矢量。路徑可以用函數(shù)m =216。這里n和m為測(cè)試模板與參考模板的幀數(shù)。 else D3 = realmax。穩(wěn)壓電路采用線性穩(wěn)壓芯片7805來(lái)完成。將RST管腳接1K電阻R1到地，其電路如圖33所示。L298驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)置兩個(gè)H橋電路，可以兩個(gè)電機(jī)實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)。 SCON = 0x50。 break。IN3,IN4,EAB）和四個(gè)輸出腳（OUT1,OUT2。再此對(duì)他們一并表示感謝。 s(i)m m=s(i)。保密的論文（設(shè)計(jì)）在解密后適用本規(guī)定。End畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）原創(chuàng)性聲明本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。if m1500 s(2)=m+abs(energy1400)。這方面的試驗(yàn)還有待進(jìn)行。查詢法主要是通過(guò)不斷查詢串口數(shù)據(jù)接收標(biāo)志位，當(dāng)標(biāo)志位置位時(shí)，說(shuō)明串口數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)已滿，于是就可以把數(shù)據(jù)從接收緩沖區(qū)中讀出，其流程圖如圖310。 } RI = 0。 主程序流程圖系統(tǒng)初始化前進(jìn)停止后退串口數(shù)據(jù)1圖39 主函數(shù)流程圖小車單片機(jī)采用STC12C5260S2，此單片機(jī)屬于8051內(nèi)核，采用KEIL開(kāi)發(fā)環(huán)境來(lái)編程。單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘電路受溫漂等影響較大，當(dāng)對(duì)精度要求不高時(shí)可以使用內(nèi)部時(shí)鐘。指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，但速度比傳統(tǒng)8051單片機(jī)快812倍。上面設(shè)置了串口選擇框、錄音開(kāi)始按鈕、語(yǔ)音識(shí)別結(jié)果框等。 end end % 累積距離矩陣 D = ones(n,m) * realmax。如果有必要的話，通過(guò)逐點(diǎn)向前尋找就可以求得整條路徑。但是這樣的計(jì)算沒(méi)有考慮到語(yǔ)音中各個(gè)段在不同情況下的持續(xù)時(shí)間會(huì)產(chǎn)生或長(zhǎng)或短的變化，因此識(shí)別效果不可能最佳。它需要在訓(xùn)練階段提供大量的語(yǔ)音數(shù)據(jù),通過(guò)反復(fù)計(jì)算才能得到參數(shù)模型,而DTW算法的訓(xùn)練中幾乎不需要額外的計(jì)算。對(duì)每幀序列進(jìn)行預(yù)加重處理后再經(jīng)過(guò)離散FFT變換，取模的平方得到離散功率譜。LPC 倒譜系數(shù)是描述說(shuō)話人聲道特性的，廣泛應(yīng)用于聲紋識(shí)別。語(yǔ)音信號(hào)是一種典型的時(shí)變信號(hào)，然而如果把觀察時(shí)間縮短到十毫秒至幾十毫秒，則可以得到一系列近似穩(wěn)定的信號(hào)。 過(guò)零率和音量積譜通常利用短時(shí)能量來(lái)檢測(cè)濁音，用過(guò)零率來(lái)檢測(cè)清音，兩者配合實(shí)現(xiàn)可靠的端點(diǎn)檢測(cè)。 端點(diǎn)檢測(cè)所謂端點(diǎn)檢測(cè)，就是在實(shí)時(shí)輸入的聲音信號(hào)中，區(qū)分背景噪聲和環(huán)境噪聲，準(zhǔn)確地判斷出聲音信號(hào)的開(kāi)始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)。 (default value), 16 bits/sample（2） 39。顯然，連續(xù)非特定人語(yǔ)音識(shí)別的難度要大得多，因?yàn)椴粌H有說(shuō)話人口音的問(wèn)題，還有協(xié)同發(fā)音、斷字?jǐn)嗑洹⑺阉鞯葐?wèn)題，除了考慮語(yǔ)音的聲學(xué)模型外還要涉及到語(yǔ)言模型，如構(gòu)詞法、文法等?？傮w框圖如圖11所示：PC機(jī)（語(yǔ)音識(shí)別）無(wú)線發(fā)射語(yǔ)音輸入電機(jī)單片機(jī)控制中心驅(qū)動(dòng)電路無(wú)線接收?qǐng)D11 系統(tǒng)總體框圖第2章 上位機(jī)設(shè)計(jì)上位