语音识别在电磁阀测试系统中的应用

论文摘要

随着科学技术的不断发展,满足人类各种需要的语音识别系统开始出现,这给人类的生产和生活带来了极大的方便。本文所研究的便是基于SPCE061A单片机的语音识别系统在电磁阀测试系统中的应用。本文介绍了语音识别在国内外的发展状况,讨论了语音识别系统的组成和原理。在研究语音信号处理技术的基础上,应用Matlab软件对预定语音进行了信号处理,提取了信号的特征参数。根据本文设计的语音识别系统的特点,确定了动态时间归正(DTW)语音识别方法作为本系统的识别方法,并采用该算法对要识别的语音进行了仿真,得到正确的识别结果。本文自行设计了语音识别系统的硬件方案。在该方案的指导下,进行了系统硬件的选择和电路原理图的设计：选用16位单片机SPCE061A作为系统硬件核心控制器,设计了包括稳压直流电源、音频输入／输出模块电路、驱动控制电路、键盘输入模块电路在内的外围电路。利用单片机SPCE061A提供的集成开发环境IDE2.0.0,采用模块化程序设计方法,应用C语言和汇编语言进行了语音识别系统控制程序的编制,完成了语音训练子程序和语音识别子程序的开发。为检测电磁阀夹具语音识别系统的识别效果,设计了语音识别试验,分别在不同背景噪声环境下对系统性能进行测试,并对产生的识别误差进行了分析,获得了满足用户需求的识别效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的来源
• 1.2 课题研究的目的与意义
• 1.3 语音识别在国内外发展现状
• 1.3.1 语音识别在国外的发展历程
• 1.3.2 语音识别在国内的发展
• 1.4 论文内容
• 1.5 本章小结
• 第2章 语音信号处理与识别算法的MATLAB仿真
• 2.1 语音识别系统组成及原理
• 2.1.1 语音识别系统的组成
• 2.1.2 语音识别原理
• 2.2 语音信号处理
• 2.2.1 预处理
• 2.2.2 端点检测
• 2.2.3 语音特征参数的提取
• 2.3 动态时间归正（DTW）语音识别算法
• 2.3.1 DTW算法原理
• 2.3.2 路径搜索
• 2.3.3.识别结果判定
• 2.3.4 DTW算法仿真实现
• 2.4 本章小结
• 第3章 语音识别系统的硬件设计
• 3.1 硬件系统结构组成
• 3.2 硬件系统的实现方案
• 3.2.1 微控制器的选择和性能介绍
• 3.2.2 稳压电源系统
• 3.2.3 语音输入模块
• 3.2.4 音频输出模块
• 3.2.5 LED显示模块
• 3.2.6 驱动控制模块
• 3.2.7 键盘输入模块
• 3.2.8 串口通讯
• 3.3 系统硬件平台
• 3.4 本章小结
• 第4章 语音识别系统的软件设计
• 4.1 集成开发环境IDE
• 4.1.1 IDE2.0.0的开发界面
• 4.1.2 程序代码编译流程
• 4.2 软件系统实现方案
• 4.2.1 问题提出
• 4.2.2 语音的录制及压缩
• 4.2.3 语音资源的存储和播放
• 4.2.4 整体软件设计
• 4.2.5 控制系统各功能模块软件设计
• 4.3 本章小结
• 第5章 系统性能测试与实验结果分析
• 5.1 语音控制系统功能概述
• 5.2 系统语音识别率测试及结果分析
• 5.3 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 论文工作总结
• 6.2 进一步的工作与展望
• 参考文献
• 致谢