基于DSP的智能语音控制系统设计.pdf

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1、134传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第31卷第2期基于DSP的智能语音控制系统设计郑微，李正周，田蕾(重庆大学通信工程学院，重庆400030)摘要：利用语音命令实现与智能设备的交互已经成为现代控制理论研究的热门话题之一。介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)、语音采集模块、无线收发模块、片上外设等资源实现的语音命令控制处理系统。该系统首先通过语音采集模块采集到语音控制信号；然后通过DSP和相应的片上外设实现对语音命令的识别；最后将识别的语音命令传递给无线收发模块以实现对于智能设备的控制。整个系

2、统的设计应用领域广泛，可以为人机交互提供一种切实可行的参考方案。关键词：语音识别；数字信号处理器；动态时间规整算法；人机交互中图分类号：TN912．34文献标识码：A文章编号：1000-9787(2012)02-0134-03DesignofintelligentvoicecontrolsystembasedonDSPZHENGWei，LIZheng—zhou，TIANLei(SchoolofCommunicationEngineering。ChongqingUniversity，Chongqing400030，China)Abstract：Usingvoice

3、commandstorealizetheinteractionwithintelligentequipmenthasbecomeoneofthehottopicsinmoderncontroltheory．ThevoicecommandcontrolprocessingsystembasedonDSP，voiceacquisitionmodule，wirelesstransceivermodule，on·chipperipheralresourcesisdesignedandrealized．Thevoicecontrolsignalsisacquiredbyt

4、hevoiceacquisitionmoduleinthesystem，andvoicecommandsisrecognizedbyDSPandon—chipperipheralresources，andtheidentifiedvoicecommandsistransferedtothewirelesstransceivermoduletocontroltheintelligentequipment．Thedesignapplicationfieldofthewholesystemisverywide，andprovidesakindoffeasibleand

5、practicalreferenceforhuman—computerinteraction．Keywords：voicerecognition；digitalsignalprocessor(DSP)；DTWalgorithm；human—computerinteraction0引言强。基于以上几点，本文探索利用DSP芯片设计语音命令语音识别技术始于20世纪50年代，经过几十年的发智能交互系统，以实现与远程智能设备的交互。展，在技术上已经相当成熟。如IBM公司推出的ViaVoic1系统硬件设计软件识别系统，可以实现对英语、汉语、德语等多种语言的整个系统硬件结构框

6、图如图1所示，主要包括识别。又如NuanceCommunications公司推出的NaturallyTMS320VC5509DSP、晶振、电源、JTAG接口、键盘、LCD显Speaking语音识别软件也得到了广大用户的认可。我国的示模块、数据存储器SDRAM、程序存储器FLASH、音频编解语音识别工作起步相对较晚，但近年来发展较为迅速。目码芯片TLV320AIC23B、无线收发模块PTR2000(nRF401)。前，我国在语音识别方面的水平也基本上与国外同步，并且核心处理芯片采用TI公司TMS320VC5509芯片，该芯片具取得了一系列相应的成果。如清华大学电子

7、工程系研制的有低功耗、高速率、高性价比等优点，广泛应用于语音处理、非特定人汉语数码串连续语音识别系统，中国科学院自动便携式设备终端信号处理等领域。语音编解码芯片化所研制的“天语”中文语音系列产品等。TLV320AIC23B，采用了先进的Sigma—Delta过采样技术，可在语音信号的处理过程中，由于数据运算量比较庞大、以在8-96kHz采样率范围内提供16位、20位、24位和32算法较为复杂，传统的微处理器(如，单片机、PLC等)已经位采样，ADC和DAC的信噪比分别可达90dB和100dB。无法满足在实时性很高的条件下对于语音信号的处理。另该芯片已广泛地应用于

8、各种音频信号处理领域。无