基于SPCE061A智能小車(chē)機器人語(yǔ)音辨識系統的研究

0 引言
隨著(zhù)科技的發(fā)展，智能設備大量涌現，其中智能汽車(chē)作為典型代表之一，對其進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)也相當普遍，當然人與這些智能化設備之間快捷可靠的交互方式很多，其中語(yǔ)音辨識技術(shù)以其獨特的趣味性成為了人與智能系統交互方式中的熱點(diǎn)。本文所設計的智能小車(chē)利用語(yǔ)音辨識技術(shù)，實(shí)現自動(dòng)前進(jìn)、后退、左拐、右拐和停車(chē)。

1 智能車(chē)語(yǔ)音辨識系統的開(kāi)發(fā)平臺SPCE061A
采用語(yǔ)音辨識技術(shù)構建的智能小車(chē)的語(yǔ)音辨識系統實(shí)現了小車(chē)的自動(dòng)行駛，而SPCE061A控制器是構建語(yǔ)音辨識系統的開(kāi)發(fā)平臺。
SPCE061A是一款16位獨具語(yǔ)音特色的控制器，片內采用的μ‘nSPTM(microcontroller and signal processor)核心處理器，具有較高的處理速度，能夠完成16位算術(shù)邏輯運算、16×16位硬件乘法運算和DSP內積濾波運算、能夠快速處理復雜的數字信號，不需要額外的專(zhuān)用語(yǔ)音控制芯片，就能實(shí)現語(yǔ)音的編解碼等，既節省了設計成本，又能滿(mǎn)足一定的控制要求?？刂破鞑捎媚K化架構，集成了ICE(在線(xiàn)仿真)、鎖相環(huán)振蕩器、時(shí)基控制器、7通道10位AD轉換器、單通道AD+AGC(自動(dòng)增益)轉換器、雙通道10位DA轉換器、通用異步通信接口、串行輸入輸出接口、電壓監控等模塊，其結構如圖1所示。

2 語(yǔ)音辨識的基本原理
語(yǔ)音辨識是建立在對人的語(yǔ)音交互過(guò)程的基礎上，它是一種多維模式辨識過(guò)程，分為訓練和辨識兩個(gè)階段，其基本原理圖如圖2所示。辨識過(guò)程主要包括語(yǔ)音信號的預處理、特征提取、語(yǔ)音模型庫、模式匹配、后處理等幾個(gè)環(huán)節。預處理包括濾波、采樣和量化、加窗、端點(diǎn)檢測、預加重等過(guò)程，然后對預處理后的語(yǔ)音信號樣本進(jìn)行分析處理，從中提取出語(yǔ)音特征信息，建立特征模型；之后開(kāi)始模式匹配，將輸入語(yǔ)音信號的特征與已有的特征模型進(jìn)行對比，如果兩者達到一定的匹配度，則輸入的語(yǔ)音被辨識。機器語(yǔ)音辨識處理的過(guò)程與人對語(yǔ)音辨識處理的過(guò)程基本上是一致的，目前主流的語(yǔ)音辨識技術(shù)是基于統計模式辨識的基本理論。