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1、第20卷第3期数据采集与处理Vol.20No.32005年9月JournalofDataAcquisition&ProcessingSep.2005文章编号:1004-9037(2005)03-0302-04嵌入式系统上的实时语音识别算法丁玉国,刘加,刘润生(清华大学电子工程系,北京,100084)摘要:介绍了一种嵌入式系统上的孤立词语音识别算法。该算法基于连续隐含马尔可夫模型,根据嵌入式系统的特点,简化了经典的连续隐含马尔可夫模型,在主流个人数字助理(PDA)上实现了中等规模语音识别的实时处理,采用最大后验概率(MAP)自适应方法解决训练数据采集信道和PDA信道的不
2、匹配问题。在系统的后端处理中,提出了一种基于置信测度的拒识方法改善系统的稳健性,最终使610个孤立词的识别任务,系统的等错误率小于5%;对集内发音拒识率为5%时,集内发音识别率达到95%。关键词:语音识别;嵌入式系统;置信测度中图分类号:TN912.34文献标识码:AReal-TimeSpeechRecognitionMethodforEmbeddedSystemDINGYu-guo,LIUJia,LIURun-sheng(DepartmentofElectronicEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing,100084,China
3、)Abstract:Aspeechrecognitionmethodbasedoncharacteristicsofanembeddedsystemispre-sented.ThealgorithmisbasedoncontinuousdensityHMM(CDHMM).Tosatisfythere-quiredcapabilityoftheembeddedsystem,theclassicalCDHMMissimplified.Finally,areal-timeprocessingisachievedonthepersonaldigitalassist(PDA).
4、Inordertoobtainanavailableequipment,aconfidencemeasuremethodissuggested,whichcostalittleadditivecomputa-tion.For610wordsofthecorpus,anequal-error-rateislessthan5%.Andwhenthefalsere-jectrateis5%,therecognitionrateofin-vocabulary-speechis95%.Keywords:speechrecognition;embeddedsystem;confi
5、dencemeasurement数字助理(Personaldigitalassist,PDA)中的声音引言控制等。随着移动便携式设备的广泛普及,对这些设备嵌入式系统的运算能力和存储量远远不及体积的要求也越来越高。目前,主流的嵌入式设备PC。因此在嵌入式系统上实现语音算法也区别于会提供小尺寸的软键盘或者手写触摸屏,但是这种在PC上的语音识别算法[1]。如何在嵌入式系统上简单的输入方式没有为用户与机器的交互提供足实现实时语音识别功能,同时保证可实用的性能,够的便利,而且传统的输入方式也限制了便携式设是本文致力研究的内容。备向小型化微型化的进一步发展。在实用系统中,对可信度
6、低的结果拒识或者提最近,语音识别(Automaticspeechrecogni-醒用户重新输入非常必要。置信度的研究与应用成tion,ASR)技术也得到了长足的发展,语音识别系为语音识别实用化的重要组成部分[2～3]。本文对结统的实用化研究是最近研究的一个主要方向,很多果后处理中采用了置信度准则,判定某次识别的最技术已经运用到实际系统。如果能将语音识别技术优候选是否可以确认为正确的识别结果或者应该应用到嵌入式系统中,将会促进便携式设备的进一被系统所拒绝。置信度的准则对本文的系统的性能步普及提供。当前简单的语音识别技术已经应用到优劣起了非常重要的作用。一些嵌入式系统中,
7、例如手机中的语音拨号、个人基金项目:国家自然科学基金(NSFC60272016)资助项目。收稿日期:2004-11-08;修订日期:2005-01-10第3期丁玉国,等:嵌入式系统上的实时语音识别算法3031基线系统=G1m-1log<Σexp-[(ot-ljg)Σjg(ot-ljg)q2=g=1本文目标是在主流的PDA上实现非特定人语音识别。系统中选用联想XP-210型PDA,内存为64cjgolog]nrMpMB,主频为400MHz,采用StrongARM处理器。へ(2π)
8、Σjg
9、由于定点运算的速度比浮点运算要快很多,所以所=s1m-1logm
