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語音門禁系統(tǒng)設(shè)計(參考版)

2025-01-16 18:57本頁面
  

【正文】 參考文獻(xiàn):[1] 吳黎明,王桂棠,[M].北京:科學(xué)出版社,2007.[2] 張雄偉,陳亮,楊吉斌,[M].北京:機械工業(yè)出版社,2003.[3] 李新峰,何廣生, 的嵌入式Linux 開發(fā)技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008.[4] Blanchette J,Summerfield ++ GUI Programming with Qt3[M].America:Prentice Hall,2004.[ 5] 戴明楨, 等. TMS 320C54x 結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用[ M] . 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 2001.[ 6] MENG Y, T AN L, CH ING P C, et al. S peech r ecognit iononDSP:i ssues on put at ional ef f icien cy and performance analys is[ 7] . Microprocess ors and Micr os yst em s. 2006, 30 : 155 164.[ 8] 楊艷紅, 張 申. 數(shù)字信號處理器TM S320VC5402 與音頻模擬芯片TLC320AD50C 的接口設(shè)計[ J] . 電子技術(shù)應(yīng)用, 2001, ( 04) :72 73.[ 9] 姜 濱. 基于T MS320VC5402 的DSP 基本系統(tǒng)的設(shè)計[ J ] . 計算機與數(shù)字工程, 2003, ( 03) : 17 20.[ 10] 陳 斌, 施克仁. T MS320VC5402 DSP 與ISD4004 語音錄放芯片的接口設(shè)計及其信息管理[ J] . 電子技術(shù)應(yīng)用, 2003, ( 7) : 66 68. 。測試結(jié)果表明, 本系統(tǒng)能夠成功實現(xiàn)聲音的準(zhǔn)確采集及對電磁鎖的語音控制。實驗證明,該門禁系統(tǒng)運行較穩(wěn)定,錯誤率低,且具有計算速度快、操作簡單等方面的優(yōu)點。 表1 實驗一數(shù)據(jù)表另外,由于噪聲的原因,訓(xùn)練建模時應(yīng)盡量讓聲音高于環(huán)境噪聲,且喊話時盡量在錄音時間段中間,這樣識別效果大有改善。處于對門禁系統(tǒng)的安全性考慮,要求系統(tǒng)有一定的拒識率。 圖5 圖形界面流程圖實驗二:組織非模版庫其他10 個人,利用相同的喊話文本對系統(tǒng)進(jìn)行識別測試,每人每組詞喊話1 次,實驗結(jié)果如表2 所示。建立模板后,開始識別實驗。接下來是制作文件系統(tǒng),本系統(tǒng)采用yaffs2 文件系統(tǒng):先用到busybox 編譯出文件系統(tǒng)所需要的應(yīng)用程序,然后建立必要文件夾,更重要的是把QT/Embedded 需要的庫文件和二進(jìn)制程序文件一起編譯進(jìn)去,最后通過uboot 燒寫進(jìn)ARM9 芯片并調(diào)試通過。 系統(tǒng)移植系統(tǒng)的移植包括Linux 內(nèi)核系統(tǒng)的裁剪,文件系統(tǒng)的建立,最后到鏡像文件的燒寫。如果已經(jīng)建立好模板,就可以通過主界面的“識別”按鈕進(jìn)行身份識別,并將識別結(jié)果顯示出來。首先呈現(xiàn)給用戶兩個功能選項———“訓(xùn)練”與“識別”。 圖4 S3C2440 與UDA1341TS 連錄音程序主要是通過調(diào)用驅(qū)動程序提供的接口函數(shù)read()實現(xiàn)錄音,并以文件形式存儲到Linux 文件系統(tǒng)中。其中對設(shè)備的操作包括:打開open 函數(shù),關(guān)閉close 函數(shù),錄音read 函數(shù)等。 }} Linux 音頻程序設(shè)計Linux 音頻程序分為UDA1341 驅(qū)動程序和錄音程序。k++) {// params 為Mel 維數(shù)=12total += ((x[i][k] y[j][k]) * (x[i][k] y[j][k]))。j++) {//ffile2 幀數(shù)for (k=0。i++) { //ffile1 幀數(shù)for(j=0。float dtw_main(char *ffile1,char *ffile2,float tt,char *outffile) /* 定義浮點型DTW 函數(shù),輸入為兩個MFCC 參數(shù)文件ffile1,ffile2,tt為門限,outffile 為生成的模板文件*/{…… for(i=0。 語音識別算法程序包括:端點檢測函數(shù)endpoint()、特征參數(shù)提取函數(shù)mfcc()、距離匹配運算函數(shù)dtw()、數(shù)據(jù)建模model()函數(shù)等。 // 獲得識別結(jié)果Switch(Result){ ??// 識別出的命令, 語音命令的順序號default :Break 。 // 初始化RAMBSR_InitRecognizer(BSR_MIC)。reti 。 // 識別中斷服務(wù)call F_FIQ_Service_SACM_S480 。FIQ_TimerA 中斷服務(wù)程序:L_FIQ_TimerA:[P_INT_Clear]=R1 。語音識別和放音分時復(fù)用TimerA FIQ 中斷, 由標(biāo)志位判斷是語音識別處理還是放音處理。識別程序選取詞庫、初始化A /D 和定時器TimerA, 進(jìn)行識別運算及識別結(jié)果處理。}return result 。 // 訓(xùn)練成功case 1 :Break。 //PlaySnd ( ) 為語音播放函數(shù)Result=BSR_Train(WordID,BSR_TRAIN_TWICE)。“ 訓(xùn)練”函數(shù)TrainWord( ):int TrainWord(int WordID, int SndID){int Result 。 由于單片機硬件限制, 當(dāng)語音特征模型庫滿時, 返回4。 需更多的訓(xùn)練語音樣本數(shù)據(jù)時, 返回2。如果訓(xùn)練成功, 則返回0。為了增強語音識別的可靠性, 避免識別的命令傾向于噪音的問題, 這里選擇了兩次語音訓(xùn)練取平均的方式。當(dāng)應(yīng)用程序運行時, 再將壓縮后的提示語音解壓縮, 以8kHz 的頻率送D/A 還原出聲音, 并播放。 系統(tǒng)識別說話人為系統(tǒng)合法用戶時, 設(shè)置DSP 的HD4引腳為低電平, 開啟電磁鎖圖4 ISD4003 與DS P 硬件接口電路 圖4 ISD4003 與DS P 硬件接口電路 圖6 7805 電源電路
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