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(多图) 一种ARM处理器非特定人语音识别系统的设计方案

/?? 2014年06月04日 ?? 收藏0

2 单元系统设计

2.1 语音识别单元设计

目前,语音识别技术的发展十分迅速,按照识别对象的类型可以分为特定人和非特定人语音识别。特定人是指识别对象为专门的人,非特定人是指识别对象是针对大多数用户,一般需要采集多个人的语音进行录音和训练,经过学习,从而达到较高的识别率。

本文采用的LD3320语音识别芯片是一颗基于非特定人语音识别(Speaker Independent Automatic SpeechRecognition,SI ASR)技术的芯片。该芯片上集成了高精度的A/D 和D/A 接口,不再需要外接辅助的FLASH 和RAM,即可以实现语音识别、声控、人机对话功能,提供了真正的单芯片语音识别解决方案。并且,识别的关键词语列表是可以动态编辑的。其语音识别过程如图2所示。

图2 语音识别过程
图2 语音识别过程

语音识别单元采用ATmega168 作为MCU,负责控制LD3320完成所有和语音识别相关的工作,并将识别结果通过串口上传至Arduino mega2560 控制器。对LD3320芯片的各种操作,都必须通过寄存器的操作来完成,寄存器读写操作有2种方式(标准并行方式和串行SPI方式)。在此采用并行方式,将LD3320的数据端口与MCU的I/O口相连。其硬件连接图如图3所示。

图3 LD3320与ATmega168连接图
图3 LD3320与ATmega168连接图

语音识别流程采用中断方式工作,其工作流程分为初始化、写入关键词、开始识别和响应中断等。MCU的程序采用ARDUINO IDE编写,调试完成后通过串口进行烧录,控制LD3320完成语音识别,并将识别结果上传至Arduino mega2560控制器。其软件流程如图4所示。

图4 软件流程
图4 软件流程

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语音识别? ARM? MCU?

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