基于ARM的说话人识别系统的研究与实现.pdf

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1、ｉ＾ＰＪ分类号密级一ＵＤＣ，－．编＂号一＂．．．ｙ—．＊—￣——＇一；、；ｒ兰；巧．；，＿Ｖ．端－．＞－识歲蔽為嗟抗知＇’Ｖ－一么＇－；：讀、塌巧瓜軒症聲—ｍｍＫ可基于ａｒｍ的说话人识别系统的，ｉ研究与实现．．麵－研究生姓名：邱振誦腫、职称：欄业副教授专业名称：电子与通信工程纖ｉｆｔｉ誦硕士学位论文M.D.Thesis基于ARM的说话人识别系统的研究与实现ResearchandImplementationofSpeake

2、rRecognitionBasedOnARM邱振Qiuzhen二○一五年五月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及。尽我所知取得的研巧成果，除了文中特别加＾＾＾标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北师范大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名〇：日期，；从吃／化脅雄关于论女使用授权的说明本人完全了解西北师范大学有

3、关保留、使用学位论文的规定，目Ｐ：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可臥公布论文的全部或部分内容，可！＾采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名；私漱导师签名；泉日點：２ｄ它、〇Ｌ化．专西北师范大学硕士学位论文摘要近年来，随着智能设备发展的如火如荼，也带动了人机交互这一核心组成部分的进步。人机交互从之前的手势、手指操作也逐渐向语音这一人类最为自然、便捷、高效的交流方式上转变。语音作为人机交互的方式包括两方面内容，第一是让机器发出声音，

4、这是语音合成的研究范畴，第二是让机器理解人说的话，这里面又包括能听懂人类发音的语义信息，称之为语音识别；或者能让机器辨别出是谁在说话，称为说话人识别，这也是本文的研究目标和重点之一。目前语音合成和语音识别已经较为普遍地应用到智能和其他一些设备上，但是能让机器区分出是谁在说话的说话人识别技术虽然在实验室条件下的研究较为成熟，但是其在日常应用中较少出现，不过其广阔的应用前景使嵌入式相关的说话人识别逐渐成为当下的研究热点。ARM作为目前最为常用的嵌入式处理器，具有低功耗、低成本、高性能的优点。并且其外设端口丰富，有利于

5、开发多功能系统。本课题的主要任务是利用现有的资源，选择合适的说话人识别算法，最终实现具有较好实时性与准确性的说话人识别系统。本文提出了基于ARM的说话人识别系统的研究和设计，主要工作包括理论知识研究、确定系统方案、编写系统软件和整体设计实现四个部分。本文首先对相关数字信号处理方面的知识做了介绍，接着对准确率和实时性的问题进行了考量，在理论算法部分选择了MFCC，GMM，UBM等算法，最后通过C++语言实现对说话识别处理中的预处理、Mel频率倒谱系数特征提取、GMM模型的训练以及对说话人辨认和确认的识别。本文硬件系

6、统电路包括三星S3C6410处理器以及FLASH存储器、SDRAM、UDA1341TS音频处理芯片、LED显示等结构。在分析了Linux操作系统驱动程序的工作原理的基础上，研究了嵌入式Linux下驱动程序的开发过程，建立了交叉编译环境，完整的开发出UDA1341TS音频编解码芯片在本系统中的驱动程序，以及GPIO口的相关驱动，将说话人识别程序和驱动程序经过交叉编译产生的可执行程序下载到实验板上测试运行。经测试表明该系统能实时的采集语音信号，完成对说话人的判断，同时系统具有良好的准确度与实时性，且性能稳定，实现了系

7、统小型化的整体设计方案，具有良好的发展空间。关键词：说话人识别；Mel频率倒谱系数；高斯混合模型；ARMI基于ARM的说话人识别系统的研究和实现AbstractInrecentyears,withthedevelopmentofsmartdevicesinfullswing,alsoledtoadvancesinhuman-computerinteractionofthecorecomponents.HCIfromthepreviousgestures,fingeroperationhasalsobeenvoic

8、e,themostnatural,convenientandefficientwayofhuman’scommunicating.Ashuman-computerinteractionbyvoiceincludestwoaspects,thefirstistomakethemachinesound,thisistheresearchareasofvoicesynthesi