语音识别开发平台的设计与实现

作     者：东江 

作者单位：哈尔滨工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吴泽俊

授予年度：2014年

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 

主      题：语音识别 孤立词汇 SoC 硬件设计 验证平台 

摘      要：随着计算机技术的发展,电子产品的功能日渐强大,语音识别技术已经开始慢慢的走进我们的生活,只是具体应用仍然不够成熟。语音识别系统多在PC机上实现,但是因为PC机体积大,价格高,携带不便等原因并不适合应用到普通生活中。嵌入式系统易于裁剪,便于内嵌到生活中常用设备中,如果将语音识别在其平台上实现,将带新的生活体验,并且在特定领域能实现特别的效果,比如在较为危险的工业控制中,语音控制能解放人的双手,通过没有实体接触的说话声去控制可以避免危险操作;对于手脚不便的残疾人或者年迈的老人,语音控制能给他们生活极大的方便。本文的目的就是在嵌入式系统上,以最精简的软硬件系统去实现语音识别功能,这样能够便于后期将语音识别系统应用到生活设备的控制上。设计的语音识别类型属于孤立词汇识别,在设定的时间内以正常语速说话,系统检测到语音并识别语音,下一段时间系统开始检测第二句话。另外,非特定人说话,只要是标准的普通话,系统也能正常的识别出来。论文主体设计了以语音识别专用So C为基础设计的验证平台。论文分析了语音识别研究的背景和意义,语音识别算法以及本文的课题所采用的语音识别算法系统设计。然后论文以专用So C为核心,完成了整体的硬件电路设计,包括电源模块设计,存储模块的设计,输入输出模块设计,音频编解码电路设计以及用于调试的JTAG和串口等等各个功能模块。论文最后是电路板设计和功能调试。电路板设计主要涉及到电路板层数选择和元器件布局布线,论文对此详述了相关设计的基本原则及其改进事宜。最终实现了电路预期的功能。这里采用的语音验证方式是系统识别到语音结果后,将词条在词汇表中的位置显示出来,表明识别正确。另外,So C设计和硬件电路设计时预留了通用接口,便于语音识别的应用扩展。