一种基于语音识别的电视机遥控器设计与实现

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1、第３０卷第６期甘肃科技Ｖｏｌ３０Ｎｏ６２０１４年３月ＧａｎｓｕＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭａｒ２０１４一种基于语音识别的电视机遥控器设计与实现赵德波，倪俊伟，赵世乐，杨雪松（西北民族大学，甘肃兰州７３０１２４）摘要：提出了一种可识别非特定人语音指令的电视机遥控器，旨在不对电视机做任何改动的情况下，通过遥控器红外学习，实现语音识别并对电视机实现控制。该设计采用了ＳＴＣ９０ＬＥ５２作为主控芯片，ＬＤ３３２０芯片作为语音识别芯片，ＳＴＭ３２Ｆ１０３Ｃ８Ｔ６为红外发射部分主控芯片。最后通过实验证明该系统能在环境嘈

2、杂的情况下正常识别用户的语音命令，具有一定的抗干扰性。该设计的成功实现为更多的智能语音控制为基础的智能家居设计积累了经验和奠定了基础。关键词：遥控器；语音识别；红外学习中图分类号：ＴＮ９１２．３４目前，由于电视机频道数量增加，单纯地靠记忆毫无规律的频道号切换频道容易出现错误，而且使２主要模块设计介绍用久的遥控器按键标识模糊，这些使传统的按键式２．１语音识别模块设计遥控器已经不再方便。随着人们对生活要求的不断本系统主要运用了ＬＤ３３２０进行语音训练、语音追求，用户需要易于操作使用的电视机遥控器。因存储和语音识别的功能，本语音识

3、别在使用前，按“学此设计一种电视机语音遥控器来解决以上问题。此习键”进入学习状态，用户先对学习型遥控器训练语系统非常适合那些在看电视时不愿很麻烦去使用遥音命令，并使其学习与各语音命令相对应的原理控码控器的用户，尤其是视力不好或者手行动不便的特型。语音训练过程简便、迅速。按“学习键”，系统可殊人群。随着数字化电视的普及，人们可以观看几自动提取用户话音中的特征信息，然后将他们转换成［３］百个频道的节目，这个系统将更能体现出它的作用，２个独立的语音识别模板，并比较这２个模板。如人们免去了原来要一个台接一个台进行换台的麻果２个模板的

4、差异在允许的范围内，则将其中的一个烦，只需说出想要的频道就能轻松完成换台。模板和对应的语音录音存入记录中，提示用户从遥控器键盘上输入对应的频道代码后完成训练过程。系１系统功能介绍统会将每次训练过程中产生的识别模板与所有已经本系统使用麦克风接收声音，其信号传送给增存在的模板进行比较，如果非常相近，系统会提示用益放大器以调整信号，稳定信号功率。声音信号经户重新通过话筒输入频道名称，如图１，２所示。过增益放大器的作用后传送给滤波器以消除干扰杂讯，随后经过模数转换芯片后转换为一连串的０和１的数字信号，这是语音遥控器的“学习”过程。语

5、音遥控器和普通遥控器原理相同，通过发射不同频［１］率的红外线实现频道的切换。首先在单片机上加装红外线发射器，然后调节红外线发射器的振荡频率使之与电视机红外线接收器的接收频率相同。用户向语音遥控器提供频道名称，语音遥控器把输入的语音信号特征参数和存储器中的参数进行相似性比较，最后输出匹配度最高的特征参数，通过专用的集成电路产生调制波，然后由红外线发射器发射［２］相应频率的红外线。图１语音学习过程流程第６期赵德波等：一种基于语音识别的电视机遥控器设计与实现１５比较，找出与该临时模板的语音特征相近的模板记录，若这两个模板的误差在允

6、许的范围内，则返回相应记录的指针，与ＡＴ８９Ｃ５１发生通信。这时，ＡＴ８９Ｃ５１可发出不同的命令，如读出对应的频道名称供用户确认是否识别正确、获得对应的频道代码自动拨出去。２．２红外模块设计本模块采用ＳＴＭ３２Ｆ１０１Ｃ８Ｔ６作为处理器，红外发射电路采用５５５定时器产生３８ｋＨｚ的载波信号，ＮＰＮ型三极管Ｑ１，Ｑ２充当开关的作用，Ｊ１３连接到单片机的ＩＯ口。处理器负责产生红外脉冲编码，［４］５５５负责载波，在使用过程中一直处于振荡状态。图２语音识别过程流程识别过程也就是用语音进行拨号的过程：按识由处理器控制Ｑ１导通和关闭，５

7、５５控制Ｑ２的导通别键，用户说出频道的名称，将频道名称的语音特征和关闭，只有当Ｑ１，Ｑ２都导通时，才会有红外信号信息转换成一个临时模板，并与记录中的模板进行发出如图３所示。图３红外发射电路检测结果表明：非特定人的语音控制命令，能在３总体设计较远范围内被语音遥控器快速识别，电视机在接收上述两个主要的功能模块设计结束之后，采用到语音遥控器的信号后所进行的操作与用户语音表ＡＴ８９Ｓ５２系列单片机通过串口将两个模块的功能统达的要求完全一致，具有高度准确性。该系统能在一起来，使之成为一个完整的系统。在程序设计的环境嘈杂的情况下正常识别

8、用户的语音命令，具有时候，将语音识别模块设置为串口发送模式，当模块一定的抗干扰性。接收到外界的声音的时候，向单片机发送不同的数根据系统性能测试的结果可得，该系统达到了据，单片机做出回应并将数据传送给红外模块，红外预计的成果，完成了语音遥控电视机的目标。模块将红外编码数据发送出去。５结束语４