基于SPCE061A智能小車機器人語音辨識系統(tǒng)的研究

0 引言
隨著科技的發(fā)展，智能設(shè)備大量涌現(xiàn)，其中智能汽車作為典型代表之一，對其進行研究開發(fā)也相當(dāng)普遍，當(dāng)然人與這些智能化設(shè)備之間快捷可靠的交互方式很多，其中語音辨識技術(shù)以其獨特的趣味性成為了人與智能系統(tǒng)交互方式中的熱點。本文所設(shè)計的智能小車利用語音辨識技術(shù)，實現(xiàn)自動前進、后退、左拐、右拐和停車。

1 智能車語音辨識系統(tǒng)的開發(fā)平臺SPCE061A
采用語音辨識技術(shù)構(gòu)建的智能小車的語音辨識系統(tǒng)實現(xiàn)了小車的自動行駛，而SPCE061A控制器是構(gòu)建語音辨識系統(tǒng)的開發(fā)平臺。
SPCE061A是一款16位獨具語音特色的控制器，片內(nèi)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(nèi)積濾波運算、能夠快速處理復(fù)雜的數(shù)字信號，不需要額外的專用語音控制芯片，就能實現(xiàn)語音的編解碼等，既節(jié)省了設(shè)計成本，又能滿足一定的控制要求。控制器采用模塊化架構(gòu)，集成了ICE(在線仿真)、鎖相環(huán)振蕩器、時基控制器、7通道10位AD轉(zhuǎn)換器、單通道AD+AGC(自動增益)轉(zhuǎn)換器、雙通道10位DA轉(zhuǎn)換器、通用異步通信接口、串行輸入輸出接口、電壓監(jiān)控等模塊，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

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