【導(dǎo)讀】采集、壓縮編碼和解碼等各項(xiàng)技術(shù)。以往做語(yǔ)音識(shí)別有一般有兩種途徑。一種是采用單片機(jī)。進(jìn)行擴(kuò)展設(shè)計(jì)，另一種是利用專(zhuān)門(mén)的語(yǔ)音處理芯片。普通的單片機(jī)往往不能實(shí)現(xiàn)這么復(fù)雜的。過(guò)程和算法，即使勉強(qiáng)實(shí)現(xiàn)也要加很多的外圍器件。該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,很高的性?xún)r(jià)比,便于推廣和應(yīng)用?？刂菩≤?chē)的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)停車(chē)等基本功能；關(guān)鍵字：SPCE061A、語(yǔ)音識(shí)別、聲控小車(chē)、單片機(jī)。

　　

【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(chǔ)路徑 ? 選擇“壓縮 ? 顯示 “ OK” 后表示單個(gè)文件已經(jīng)壓縮成功！ 第三節(jié) 語(yǔ)音錄制 語(yǔ)音錄制存儲(chǔ)分為三個(gè)流程：語(yǔ)音采樣、壓縮編碼、存儲(chǔ)。所謂語(yǔ)音采樣就是在定時(shí)中斷的控制下以一定的速率進(jìn)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(chǔ)就是將編碼后的數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)介質(zhì)中。凌陽(yáng)音頻算法錄制原理如圖 24 所示。 圖 24 語(yǔ)音錄制原理 凌陽(yáng)音頻壓 縮算法中，可用于語(yǔ)音錄制的函數(shù)厙為 SACM_DVR，凌陽(yáng)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(duì)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(kāi)始播放 定時(shí)中斷 語(yǔ)音 數(shù)據(jù)隊(duì)列 壓縮編碼 AD 采樣 存儲(chǔ) 語(yǔ)音資源 貴陽(yáng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 27 unsigned int SACM_DVR _Status(void) //獲取 SAC void SACM_DVR _InitDecode(void) //開(kāi)始譯碼 void SACM_DVR _Decode(void) //獲取語(yǔ)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(yǔ)音隊(duì)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(yǔ)音隊(duì)列 int GetResource(long Address) —— (Manual) //從資源文件里取一個(gè) 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(yǔ)音播放 語(yǔ)音播放分為四個(gè)流程：數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)解碼、轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)、轉(zhuǎn)換為聲音。凌陽(yáng)音頻算法中播音原理如圖 25 所示。 圖 25 語(yǔ)音播放原理 凌陽(yáng)音頻壓縮算法中，可用于播音的庫(kù)函數(shù)有： SACM_A20 SQCM_S4 SASM_S240.為了用戶(hù)使用方便，而不必自己編寫(xiě)復(fù)雜的壓縮編碼程序，凌陽(yáng)單片機(jī)提供了各種音頻壓縮編碼的算法及 API 函數(shù)庫(kù)，即 SACM— LIB。該庫(kù)將 AD、編碼、解 碼、存儲(chǔ)及 DA 做成相應(yīng)的模塊，每個(gè)模塊都有自己的應(yīng)用接口 API。編程人員只需了解每個(gè)模塊所實(shí)現(xiàn)的功能及其函數(shù)參數(shù)即可。 定時(shí)中斷 解壓縮隊(duì)列 解壓縮編碼 取數(shù)據(jù) DAC 輸出 語(yǔ)音資源 語(yǔ)音資源 輸出隊(duì)列 貴陽(yáng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 28 凌陽(yáng) SPCE061A 芯片放音的原理如圖 所示。 下面對(duì) ACM_A20 ACM_S480、 SACM_S240 播音函數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)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(diǎn)，適用于高保真音樂(lè)和語(yǔ)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(yǔ)音資料，填入譯碼隊(duì)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(duì)列 unsigned int SACM_A2020_TestQueue(void) //測(cè)試隊(duì)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(jià)格低 ,適用于對(duì)保真度要求不高的場(chǎng)合 , 如玩具類(lèi)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(yǔ)音資料，填入譯碼隊(duì)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(yǔ)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(yǔ)音資料，填入譯碼隊(duì)列 貴陽(yáng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 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(yǔ)音識(shí)別 本控制小車(chē)的為了提高識(shí)別率，采用特定人識(shí)別方式，其識(shí)別流程如圖 26 所示。 語(yǔ)音輸入 語(yǔ)音輸入 圖 26 語(yǔ)音識(shí)別原理 圖 27 特定人語(yǔ) 音識(shí)別程序流程 識(shí)別語(yǔ)音命令 特征提取 語(yǔ)音特征模型 特征提取 匹配結(jié)果 識(shí)別結(jié)果 開(kāi)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(kāi)始 定時(shí)采集語(yǔ)音樣本 返回 開(kāi)始 初始化識(shí)別器 初始化 RAM 返回 獲得識(shí)別結(jié)果 語(yǔ)音特征模型 返回 貴陽(yáng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 30 第七章 程序設(shè)計(jì) 第一節(jié) 主程序設(shè)計(jì) 語(yǔ)音識(shí)別小車(chē)的主程序流程圖如下，由初始化、語(yǔ)音訓(xùn)練、語(yǔ)音識(shí)別、重新訓(xùn)練操作四個(gè)部分。其語(yǔ)音識(shí)別整體框如圖 28 所示。語(yǔ)音識(shí)別也將其某些功能組合成模塊，通過(guò) API函數(shù)調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別功能。 語(yǔ)音識(shí)別部分 圖 28 語(yǔ)音識(shí)別整體框圖 語(yǔ)音控制小車(chē)主程序流程圖如下： 圖 29 語(yǔ)音控制運(yùn)動(dòng)小車(chē)主程序流程圖 開(kāi)始 初始化 已訓(xùn)練過(guò) ? 訓(xùn)練小車(chē) 保存訓(xùn)練結(jié)果 進(jìn)入識(shí)別模式 語(yǔ)音識(shí)別與執(zhí)行 重新訓(xùn)練 ? 清模型存儲(chǔ)區(qū) 等待復(fù)位 裝載語(yǔ)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(shí)別器BSR_InitRecognizer(BSR_MIC) 啟動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控BSR_EnableCPU Indicator() 辨別處理 BSR_GetResult() 貴陽(yáng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 31 一、 初始化部分：初始化將控制兩個(gè)電機(jī)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(jī)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(jìn)行電機(jī)驅(qū)動(dòng) *P_IOB_Data=0x0000。 ┊ } 在初始化過(guò)程中還通過(guò) int BSR_DeleteSDGroup(0)函數(shù) 對(duì) SRAM 進(jìn)行初始化。 其 API 格式： C 語(yǔ)言： int BSR_DeleteSDGroup(0) 參數(shù)： 0 表示選擇 SRAM，并初始 SRAM 返回值：當(dāng) SRAM 探險(xiǎn)成功返回 0，否則反回 1。 二、 語(yǔ)音訓(xùn)練部分：語(yǔ)音訓(xùn)練部分所要完成的任務(wù)就是建立語(yǔ)音模型。程序一開(kāi)始通過(guò)檢查訓(xùn)練標(biāo)志位判斷小車(chē)是否被訓(xùn)練過(guò)，如果沒(méi)有訓(xùn)練過(guò)則要求進(jìn)行訓(xùn)練，并且會(huì)在訓(xùn)練成功之后將訓(xùn)練的模型存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中；如果已經(jīng)訓(xùn)練過(guò)，則會(huì)把存儲(chǔ)在 Flash 中的模型調(diào)出來(lái)裝載到辨識(shí)器中。 貴陽(yáng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 32 在訓(xùn)練過(guò)程中通過(guò)調(diào)用 int BSR_TRAin(int CommandID,int TraindMode)實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練。 其 API 格式： C 語(yǔ)言：