基于ARM的非特定人語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

　　主控程序初始化代碼如下：

　　4.2 SD卡文件系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　在實(shí)際應(yīng)用中，修改主控制單片機(jī)程序較為復(fù)雜，本系統(tǒng)將識(shí)別關(guān)鍵語(yǔ)句寫(xiě)在一個(gè)命名為system.ini文件中，將此文件拷貝到SD卡中，SD卡需要實(shí)現(xiàn)格式化，只能出現(xiàn)一個(gè)。ini 文件，其他的文件均為XXX.mp3 文件，SD 的片選信號(hào)CS、數(shù)據(jù)輸入信號(hào)DI、數(shù)據(jù)輸出信號(hào)DO、時(shí)鐘信號(hào)SCLK 在硬件上已經(jīng)與STM32的SPI接口相連接，系統(tǒng)上電后會(huì)初始化SD卡文件系統(tǒng)，發(fā)送至少74個(gè)時(shí)鐘以上確保SD卡片選正常后將SD卡復(fù)位等待8個(gè)時(shí)鐘周期進(jìn)入SPI讀寫(xiě)模式，通過(guò)STM32內(nèi)部編寫(xiě)好的文件系統(tǒng)程序找尋“配置文件”即system.ini文件，讀取關(guān)鍵詞識(shí)別列表內(nèi)容，在系統(tǒng)軟件編程中，采用3個(gè)字段進(jìn)行功能約定，字段功能約定配置如下：

　　5 性能測(cè)試與分析

　　為保證系統(tǒng)對(duì)非特定人的語(yǔ)音識(shí)別效果、環(huán)境底噪影響、語(yǔ)音識(shí)別過(guò)程響應(yīng)時(shí)間、非特定人聲音樣本識(shí)別成功率等參數(shù)達(dá)標(biāo)，本文針對(duì)各項(xiàng)參數(shù)指定了測(cè)試方案，實(shí)驗(yàn)環(huán)境分為安靜環(huán)境（如家居環(huán)境）和相對(duì)嘈雜的環(huán)境（如課堂環(huán)境）進(jìn)行了實(shí)測(cè)，指定3名發(fā)音人作為3個(gè)不同的聲音識(shí)別樣本，選定了短句識(shí)別語(yǔ)句、中長(zhǎng)句識(shí)別語(yǔ)句，長(zhǎng)句識(shí)別語(yǔ)句各2條進(jìn)行樣本測(cè)試（約定3字以下為短句，3~5字為中長(zhǎng)句，5字以上為長(zhǎng)句），每種測(cè)試語(yǔ)句結(jié)合不同發(fā)音人重復(fù)20次結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在安靜環(huán)境下測(cè)試短句識(shí)別準(zhǔn)確率為93.37%、中長(zhǎng)句識(shí)別準(zhǔn)確率為91.67%、長(zhǎng)句識(shí)別準(zhǔn)確率為90.23%.在嘈雜環(huán)境下測(cè)試短句識(shí)別準(zhǔn)確率為87.25%、中長(zhǎng)句識(shí)別準(zhǔn)確率為84.36%、長(zhǎng)句識(shí)別準(zhǔn)確率為81.12%.從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上分析，制約識(shí)別準(zhǔn)確率的原因是多方面的，與發(fā)音人本身聲音質(zhì)量、環(huán)境底噪、識(shí)別語(yǔ)句近似度、識(shí)別語(yǔ)句長(zhǎng)度均有關(guān)系，單從數(shù)據(jù)上不難得到總體識(shí)別率應(yīng)該是在81%以上，可以滿足應(yīng)用需求，系統(tǒng)實(shí)物圖如圖6所示，硬件結(jié)構(gòu)小巧，功耗低、性?xún)r(jià)比高，因此具備市場(chǎng)應(yīng)用前景和市場(chǎng)需求。

　　6 結(jié)語(yǔ)

　　普及語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)是當(dāng)前研究和發(fā)展的新趨勢(shì)，特別是對(duì)于非特定人的語(yǔ)音識(shí)別是語(yǔ)音信號(hào)領(lǐng)域處理的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，本方案利用了STM32F103C8T6與LD3320結(jié)合，配合各種外圍電路完成了非特定人語(yǔ)音識(shí)別的嵌入式平臺(tái)，在平臺(tái)中通過(guò)硬軟件構(gòu)建，在不更改主控制芯片程序的前提下，用戶(hù)可以通過(guò)更改SD 卡內(nèi)配置文件的方法隨意設(shè)定識(shí)別關(guān)鍵語(yǔ)句，經(jīng)過(guò)不同發(fā)音人和環(huán)境的實(shí)測(cè)，該系統(tǒng)在嘈雜環(huán)境中的識(shí)別準(zhǔn)確率可達(dá)81%,在安靜環(huán)境中的識(shí)別準(zhǔn)確率可達(dá)90%以上，本系統(tǒng)可以方便的嵌入用戶(hù)系統(tǒng)或者板卡中，積木式搭建靈活實(shí)用，因而具有廣泛的市場(chǎng)需求和應(yīng)用前景。