基于SPCE061A智能小車(chē)機(jī)器人語(yǔ)音辨識(shí)系統(tǒng)的研究

0 引言
隨著科技的發(fā)展，智能設(shè)備大量涌現(xiàn)，其中智能汽車(chē)作為典型代表之一，對(duì)其進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)也相當(dāng)普遍，當(dāng)然人與這些智能化設(shè)備之間快捷可靠的交互方式很多，其中語(yǔ)音辨識(shí)技術(shù)以其獨(dú)特的趣味性成為了人與智能系統(tǒng)交互方式中的熱點(diǎn)。本文所設(shè)計(jì)的智能小車(chē)利用語(yǔ)音辨識(shí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)前進(jìn)、后退、左拐、右拐和停車(chē)。

1 智能車(chē)語(yǔ)音辨識(shí)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)SPCE061A
采用語(yǔ)音辨識(shí)技術(shù)構(gòu)建的智能小車(chē)的語(yǔ)音辨識(shí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了小車(chē)的自動(dòng)行駛，而SPCE061A控制器是構(gòu)建語(yǔ)音辨識(shí)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。
SPCE061A是一款16位獨(dú)具語(yǔ)音特色的控制器，片內(nèi)采用的μ‘nSPTM(microcontroller and signal processor)核心處理器，具有較高的處理速度，能夠完成16位算術(shù)邏輯運(yùn)算、16×16位硬件乘法運(yùn)算和DSP內(nèi)積濾波運(yùn)算、能夠快速處理復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)，不需要額外的專(zhuān)用語(yǔ)音控制芯片，就能實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的編解碼等，既節(jié)省了設(shè)計(jì)成本，又能滿足一定的控制要求?？刂破鞑捎媚K化架構(gòu)，集成了ICE(在線仿真)、鎖相環(huán)振蕩器、時(shí)基控制器、7通道10位AD轉(zhuǎn)換器、單通道AD+AGC(自動(dòng)增益)轉(zhuǎn)換器、雙通道10位DA轉(zhuǎn)換器、通用異步通信接口、串行輸入輸出接口、電壓監(jiān)控等模塊，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 語(yǔ)音辨識(shí)的基本原理
語(yǔ)音辨識(shí)是建立在對(duì)人的語(yǔ)音交互過(guò)程的基礎(chǔ)上，它是一種多維模式辨識(shí)過(guò)程，分為訓(xùn)練和辨識(shí)兩個(gè)階段，其基本原理圖如圖2所示。辨識(shí)過(guò)程主要包括語(yǔ)音信號(hào)的預(yù)處理、特征提取、語(yǔ)音模型庫(kù)、模式匹配、后處理等幾個(gè)環(huán)節(jié)。預(yù)處理包括濾波、采樣和量化、加窗、端點(diǎn)檢測(cè)、預(yù)加重等過(guò)程，然后對(duì)預(yù)處理后的語(yǔ)音信號(hào)樣本進(jìn)行分析處理，從中提取出語(yǔ)音特征信息，建立特征模型；之后開(kāi)始模式匹配，將輸入語(yǔ)音信號(hào)的特征與已有的特征模型進(jìn)行對(duì)比，如果兩者達(dá)到一定的匹配度，則輸入的語(yǔ)音被辨識(shí)。機(jī)器語(yǔ)音辨識(shí)處理的過(guò)程與人對(duì)語(yǔ)音辨識(shí)處理的過(guò)程基本上是一致的，目前主流的語(yǔ)音辨識(shí)技術(shù)是基于統(tǒng)計(jì)模式辨識(shí)的基本理論。