基于A(yíng)RM的非特定人語(yǔ)音識別系統的設計方案

　　主控程序初始化代碼如下：

　　4.2 SD卡文件系統軟件設計

　　在實(shí)際應用中，修改主控制單片機程序較為復雜，本系統將識別關(guān)鍵語(yǔ)句寫(xiě)在一個(gè)命名為system.ini文件中，將此文件拷貝到SD卡中，SD卡需要實(shí)現格式化，只能出現一個(gè)。ini 文件，其他的文件均為XXX.mp3 文件，SD 的片選信號CS、數據輸入信號DI、數據輸出信號DO、時(shí)鐘信號SCLK 在硬件上已經(jīng)與STM32的SPI接口相連接，系統上電后會(huì )初始化SD卡文件系統，發(fā)送至少74個(gè)時(shí)鐘以上確保SD卡片選正常后將SD卡復位等待8個(gè)時(shí)鐘周期進(jìn)入SPI讀寫(xiě)模式，通過(guò)STM32內部編寫(xiě)好的文件系統程序找尋“配置文件”即system.ini文件，讀取關(guān)鍵詞識別列表內容，在系統軟件編程中，采用3個(gè)字段進(jìn)行功能約定，字段功能約定配置如下：

　　5 性能測試與分析

　　為保證系統對非特定人的語(yǔ)音識別效果、環(huán)境底噪影響、語(yǔ)音識別過(guò)程響應時(shí)間、非特定人聲音樣本識別成功率等參數達標，本文針對各項參數指定了測試方案，實(shí)驗環(huán)境分為安靜環(huán)境（如家居環(huán)境）和相對嘈雜的環(huán)境（如課堂環(huán)境）進(jìn)行了實(shí)測，指定3名發(fā)音人作為3個(gè)不同的聲音識別樣本，選定了短句識別語(yǔ)句、中長(cháng)句識別語(yǔ)句，長(cháng)句識別語(yǔ)句各2條進(jìn)行樣本測試（約定3字以下為短句，3~5字為中長(cháng)句，5字以上為長(cháng)句），每種測試語(yǔ)句結合不同發(fā)音人重復20次結果進(jìn)行統計，在安靜環(huán)境下測試短句識別準確率為93.37%、中長(cháng)句識別準確率為91.67%、長(cháng)句識別準確率為90.23%.在嘈雜環(huán)境下測試短句識別準確率為87.25%、中長(cháng)句識別準確率為84.36%、長(cháng)句識別準確率為81.12%.從實(shí)驗數據上分析，制約識別準確率的原因是多方面的，與發(fā)音人本身聲音質(zhì)量、環(huán)境底噪、識別語(yǔ)句近似度、識別語(yǔ)句長(cháng)度均有關(guān)系，單從數據上不難得到總體識別率應該是在81%以上，可以滿(mǎn)足應用需求，系統實(shí)物圖如圖6所示，硬件結構小巧，功耗低、性?xún)r(jià)比高，因此具備市場(chǎng)應用前景和市場(chǎng)需求。

　　6 結語(yǔ)

　　普及語(yǔ)音識別技術(shù)是當前研究和發(fā)展的新趨勢，特別是對于非特定人的語(yǔ)音識別是語(yǔ)音信號領(lǐng)域處理的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，本方案利用了STM32F103C8T6與LD3320結合，配合各種外圍電路完成了非特定人語(yǔ)音識別的嵌入式平臺，在平臺中通過(guò)硬軟件構建，在不更改主控制芯片程序的前提下，用戶(hù)可以通過(guò)更改SD 卡內配置文件的方法隨意設定識別關(guān)鍵語(yǔ)句，經(jīng)過(guò)不同發(fā)音人和環(huán)境的實(shí)測，該系統在嘈雜環(huán)境中的識別準確率可達81%,在安靜環(huán)境中的識別準確率可達90%以上，本系統可以方便的嵌入用戶(hù)系統或者板卡中，積木式搭建靈活實(shí)用，因而具有廣泛的市場(chǎng)需求和應用前景。