【導(dǎo)讀】采集、壓縮編碼和解碼等各項技術(shù)。以往做語音識別有一般有兩種途徑。一種是采用單片機。進行擴展設(shè)計，另一種是利用專門的語音處理芯片。普通的單片機往往不能實現(xiàn)這么復(fù)雜的。過程和算法，即使勉強實現(xiàn)也要加很多的外圍器件。該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單,很高的性價比,便于推廣和應(yīng)用?？刂菩≤嚨那斑M、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)停車等基本功能；關(guān)鍵字：SPCE061A、語音識別、聲控小車、單片機。

　　

【正文】 ? 然后選擇壓縮算法 ? 再選”按鈕擇壓縮數(shù)據(jù)率 ? 選擇壓縮后文件的存儲路徑 ? 選擇“壓縮 ? 顯示 “ OK” 后表示單個文件已經(jīng)壓縮成功！ 第三節(jié) 語音錄制 語音錄制存儲分為三個流程：語音采樣、壓縮編碼、存儲。所謂語音采樣就是在定時中斷的控制下以一定的速率進行 A/D轉(zhuǎn)換；壓縮編碼就是將采樣到的數(shù)據(jù)經(jīng)某種算法壓縮編碼；存儲就是將編碼后的數(shù)據(jù)保存到存儲介質(zhì)中。凌陽音頻算法錄制原理如圖 24 所示。 圖 24 語音錄制原理 凌陽音頻壓 縮算法中，可用于語音錄制的函數(shù)厙為 SACM_DVR，凌陽公司提供 API 函數(shù)如下： void SACM_DVR_Initial(int Init_Index) //初始化 void SACM_DVR_ServiceLoop(void) //獲取資料，填入譯碼隊列 void SACM_DVR_Encode(void) //錄音 SACM_DVR_StopEncoder()。 //停止編碼 SACM_DVR_InitEncoder(RceMonitorOn) //初始 化 void SACM_DVR_Stop(void) //停止錄音 void SACM_DVR_Play(void) //開始播放 定時中斷 語音 數(shù)據(jù)隊列 壓縮編碼 AD 采樣 存儲 語音資源 貴陽學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 27 unsigned int SACM_DVR _Status(void) //獲取 SAC void SACM_DVR _InitDecode(void) //開始譯碼 void SACM_DVR _Decode(void) //獲取語音資料并譯碼，中斷播放 SACM_DVR_StopDecoder()。 //停止解碼 unsigned int SACM_DVR _ TestQueue(void) //獲取語音隊列狀態(tài) int SACM_DVR _Fetchqueue(void) //獲取錄音編 void SACM_DVR_FillQueue(unsigned int encodeddata//填充資料到語音隊列 int GetResource(long Address) —— (Manual) //從資源文件里取一個 中斷服務(wù)函數(shù)： Call F_FIQ_Service_SACM_DVR Call F_IRQ1_Service_SACM_DVR 第四節(jié) 語音播放 語音播放分為四個流程：數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)解碼、轉(zhuǎn)換為模擬信號、轉(zhuǎn)換為聲音。凌陽音頻算法中播音原理如圖 25 所示。 圖 25 語音播放原理 凌陽音頻壓縮算法中，可用于播音的庫函數(shù)有： SACM_A20 SQCM_S4 SASM_S240.為了用戶使用方便，而不必自己編寫復(fù)雜的壓縮編碼程序，凌陽單片機提供了各種音頻壓縮編碼的算法及 API 函數(shù)庫，即 SACM— LIB。該庫將 AD、編碼、解 碼、存儲及 DA 做成相應(yīng)的模塊，每個模塊都有自己的應(yīng)用接口 API。編程人員只需了解每個模塊所實現(xiàn)的功能及其函數(shù)參數(shù)即可。 定時中斷 解壓縮隊列 解壓縮編碼 取數(shù)據(jù) DAC 輸出 語音資源 語音資源 輸出隊列 貴陽學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 28 凌陽 SPCE061A 芯片放音的原理如圖 所示。 下面對 ACM_A20 ACM_S480、 SACM_S240 播音函數(shù)進行簡要介紹。 （一） ACM_A2020 此壓縮算法壓縮比較小 (8： 1)，具有高質(zhì)量、高碼率的特點，適用于高保真音樂和語音。其相關(guān)函數(shù) API 如下所示。 void SACM_A2020_Initial(int Init_Index) //初始化 void SACM_A2020_ServiceLoop(void) //獲取語音資料，填入譯碼隊列 void SACM_A2020_Play(int Speech_Index, int Channel, int Ramp_Set) //播放 void SACM_A2020_Stop(void) //停止播放 void SACM_A2020_Pause (void) //暫停播放 void SACM_A2020_Resume(void) //暫停后恢復(fù) void SACM_A2020_Volume(Volume_Index) //音量控制 unsigned int SACM_A2020_Status(void) //獲取模塊狀態(tài) void SACM_A2020_InitDecode(int Channel) //譯碼初始化 void SACM_A2020_Decode(void) //譯碼 void SACM_A2020_FillQueue(unsigned int encodeddata) //填充隊列 unsigned int SACM_A2020_TestQueue(void) //測試隊列 Call F_FIQ_Service_ SACM_A2020 //中斷服務(wù)函數(shù) （二） SACM_S240 該壓縮算法的壓縮比較大（ 80:） ,價格低 ,適用于對保真度要求不高的場合 , 如玩具類產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，編碼率僅為 Kbps。其相關(guān) API 函數(shù)如下所示。 int SACM_S240_Initial(int Init_Index) //初始化 void SACM_ S240_ServiceLoop(void) //獲取語音資料，填入譯碼隊列 void SACM_ S240_Play(int Speech_Index, int Channel, int Ramp_Set)//播放 void SACM_ S240_Stop(void) //停止播放 void SACM_S240_Pause (void) //暫停播放 void SACM_S240_Resume(void) //暫停后恢復(fù) void SACM_S240_Volume(Volume_Index) //音量控制 unsigned int SACM_S240_Status(void) //獲取模塊狀態(tài) Call F_FIQ_Service_ SACM_S240 //中斷服務(wù)函數(shù) （三） ACM_S480 該壓縮算法壓縮比較大，為 (80:3),音質(zhì)介于 A2020 和 S240 之間 ,適用于語音播放。其相關(guān)函數(shù) API 如下所示。 void SACM_S480_Initial(int Init_Index) //初始化 void SACM_ S480_ServiceLoop(void) //獲取語音資料，填入譯碼隊列 貴陽學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 29 void SACM_ S480_Play(int Speech_Index, int Channel, int Ramp_Set) //播放 void SACM_ S480_Stop(void) //停止播放 void SACM_S480_Pause (void) //暫停播放 void SACM_S480_Resume(void) //暫停后恢復(fù) void SACM_S480_Volume(Volume_Index) //音量 的控制 unsigned int SACM_S480_Status(void) //獲取模塊的狀態(tài) Call F_FIQ_Service_ SACM_S480 //中斷服務(wù)函數(shù) 第五節(jié) 語音識別 本控制小車的為了提高識別率，采用特定人識別方式，其識別流程如圖 26 所示。 語音輸入 語音輸入 圖 26 語音識別原理 圖 27 特定人語 音識別程序流程 識別語音命令 特征提取 語音特征模型 特征提取 匹配結(jié)果 識別結(jié)果 開始 初始化 RAM 執(zhí)行訓(xùn)練，獲得訓(xùn)練結(jié)果 訓(xùn)練成功 開始 定時采集語音樣本 返回 開始 初始化識別器 初始化 RAM 返回 獲得識別結(jié)果 語音特征模型 返回 貴陽學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 30 第七章 程序設(shè)計 第一節(jié) 主程序設(shè)計 語音識別小車的主程序流程圖如下，由初始化、語音訓(xùn)練、語音識別、重新訓(xùn)練操作四個部分。其語音識別整體框如圖 28 所示。語音識別也將其某些功能組合成模塊，通過 API函數(shù)調(diào)用來實現(xiàn)語音識別功能。 語音識別部分 圖 28 語音識別整體框圖 語音控制小車主程序流程圖如下： 圖 29 語音控制運動小車主程序流程圖 開始 初始化 已訓(xùn)練過 ? 訓(xùn)練小車 保存訓(xùn)練結(jié)果 進入識別模式 語音識別與執(zhí)行 重新訓(xùn)練 ? 清模型存儲區(qū) 等待復(fù)位 裝載語音模型 Y N N Y 初始化 BSR_DeleteSD Group(0) 調(diào)用訓(xùn)練模塊 TrainWord(intWordID,int SndID) 初始化識別器BSR_InitRecognizer(BSR_MIC) 啟動實時監(jiān)控BSR_EnableCPU Indicator() 辨別處理 BSR_GetResult() 貴陽學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 31 一、 初始化部分：初始化將控制兩個電機的 IOB8~IOB11 端口設(shè)為輸出 ,將 IOA0~7 設(shè)為帶下拉輸入用于按鍵。 SPCE061A 的 I/O 口如 51 單片機的不同，它由方向向量 _Dir、屬性向量 Attrib、 數(shù)據(jù)向量 _Data 組成。其中 _Dir 位定義 I/O 口的輸入 /輸出 ,0 表示輸入， 1 表示輸出。 _Attrib 位定義 I/O 口的工作方式，在輸入狀態(tài)下是懸浮式輸入還是非懸浮輸入， 0 表示上拉或下拉電阻式輸入， 1 表示懸浮式輸入。在輸出狀 態(tài)下，決定其輸出是反相還是同相輸出。 _Data 位定義 I/O 口的輸入狀態(tài)下，與 Attrib 位組合具有一定功能的端口。如是否帶有喚醒功能等。其 I/O 口配置如下表。 表 8 I/O 口功能配置表 Dir Attrib Data 功能 喚醒功能 功能描述 0 0 0 下拉 是 帶下電阻的輸入 0 0 1 上拉 是 帶上電阻的輸入 0 1 0 懸浮 是 懸浮式輸入 0 1 1 懸浮 否 懸浮式輸入 1 0 反相輸出 否 Data 數(shù)據(jù)反相輸出 1 1 同相輸出 否 Data 數(shù)據(jù)同相輸出 I/O 口 配置部分程 序如下： { ┊ *P_IOA_Dir=0xff00。 //初始化 IOA,IOA0~7 下拉輸入 *P_IOA_Attrib=0xff00。 *P_IOA_Data=0x0000。 *P_IOB_Dir=0x0f00。 //初始化 IOB,IOB8~11 同向輸出 *P_IOB_Attrib=0x0f00。 //進行電機驅(qū)動 *P_IOB_Data=0x0000。 ┊ } 在初始化過程中還通過 int BSR_DeleteSDGroup(0)函數(shù) 對 SRAM 進行初始化。 其 API 格式： C 語言： int BSR_DeleteSDGroup(0) 參數(shù)： 0 表示選擇 SRAM，并初始 SRAM 返回值：當 SRAM 探險成功返回 0，否則反回 1。 二、 語音訓(xùn)練部分：語音訓(xùn)練部分所要完成的任務(wù)就是建立語音模型。程序一開始通過檢查訓(xùn)練標志位判斷小車是否被訓(xùn)練過，如果沒有訓(xùn)練過則要求進行訓(xùn)練，并且會在訓(xùn)練成功之后將訓(xùn)練的模型存儲到存儲器中；如果已經(jīng)訓(xùn)練過，則會把存儲在 Flash 中的模型調(diào)出來裝載到辨識器中。 貴陽學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 32 在訓(xùn)練過程中通過調(diào)用 int BSR_TRAin(int CommandID,int TraindMode)實現(xiàn)訓(xùn)練。 其 API 格式： C 語言：