基于SPCE061A智能小车机器人语音辨识系统的研究
0 引言
随着科技的发展，智能设备大量涌现，其中智能汽车作为典型代表之一，对其进行研究开发也相当普遍，当然人与这些智能化设备之间快捷可靠的交互方式很多，其中语音辨识技术以其独特的趣味性成为了人与智能系统交互方式中的热点
1 智能车语音辨识系统的开发平台SPCE061A
采用语音辨识技术构建的智能小车的语音辨识系统实现了小车的自动行驶，而SPCE061A控制器是构建语音辨识系统的开发平台。
SPCE061A是一款16位独具语音特色的控制器，片内采用的μ‘nSPTM(microcontroller and signal processor)核心处理器，具有较高的处理速度，能够完成16位算术逻辑运算、16×16位硬件乘法运算和DSP内积滤波运算、能够快速处理复杂的数字信号，不需要额外的专用语音控制芯片，就能实现语音的编解码等，既节省了设计成本，又能满足一定的控制要求。控制器采用模块化架构，集成了ICE(在线仿真)、锁相环振荡器、时基控制器、7通道10位AD转换器、单通道AD+AGC(自动增益)转换器、双通道10位DA转换器、通用异步通信接口、串行输入输出接口、电压监控等模块，其结构如图1所示。
2 语音辨识的基本原理
语音辨识是建立在对人的语音交互过程的基础上，它是一种多维模式辨识过程，分为训练和辨识两个阶段，其基本原理图如图2所示。辨识过程主要包括语音信号的预处理、特征提取、语音模型库、模式匹配、后处理等几个环节。预处理包括滤波、采样和量化、加窗、端点检测、预加重等过程，然后对预处理后的语音信号样本进行分析处理，从中提取出语音特征信息，建立特征模型；之后开始模式匹配，一体成型电感将输入语音信号的特征与已有的特征模型进行对比，如果两者达到一定的匹配度，则输入的语音被辨识。机器语音辨识处理的过程与人对语音辨识处理的过程基本电感器生产上是一致的，目前主流的语音辨识技术是基于统计模式辨识的基本理论。
3 基于SPCE061A的语音辨识系统在智能小车上的实现
智能小车的语音控制系统以SPCE061A控制器和语音输入电路、语音输出电路为硬件基础，语音输入电路如图3所示，其中VMIC提供传声器的电源，VSS是系统的模拟地，VCM为参考电压，1脚和2脚分别是传声器X1的正极、负极的输入引脚，连接SPCE061A的MICP、NICN管脚上。当对着传声器讲话时，1脚和2脚将随着传声器输入的声音产生变化的波形，并在SPCE061A的两个端口处形成两路反相的波形，送到SPCE061A控制器内部的运算放大器进行音频放大，经过放大的音频信号，通过 ADC转化器转化为数字量，保存到相应的寄存器中。语音输出电路如图4所示，其中VDDH为参考电压，VSS是系统的模拟地。音频信号由SPCE061A 的DAC引脚输出送到电路的9端，通过音量电位器R9的调节端送到集成音频功率放大器SPY0030，经音频放大后，音频信号从SPY0030输出经J2 端口外接扬声器播放声音。
SPCE061A配有专用的麦克接口用于语音训塑封电感器练和辨识阶段的语音输入，16位的定时／计数器用于语音信号的控制采样，内置的硬件乘法器和内积运算保证了辨识算法的运行。在软件方面，凌阳科技提供一个语音辨识函数库bsrv222SDL．lib，它能够完成特定人语音的连续辨识，包括训练函数和辨识函数，还可以将训练好的特征模型导入和导出等。
由于语音命令的特征模型要保存到RAM中，所以首先擦除SPCE061A中的RAM，与语音训练做准备。训练模式启动后，系统播放语音提示，提示用户语音训练已启动，接下来用户可按照系统提示依次对各条命令进行训练，在训练过程中，如训练成功则由语音提示进行下一条命令进行训练，若失败，也会提示用户继续训练此条语音，全部命令训练完毕后系统将准备进行语可变电感器音辨识；当向控制器发出语音命令时，声波通过麦克端口输入，将相应的信号传递到SP-CEO61A处理芯片，经编解码电路和数字信号处理后，在芯片中通过相关程序与预先植入的语音库中的命令进行比较辨识，根据辨识的结果进行判断，转换为能被系统辨识的信号，从而对被监控系统进行控制。语音辨识的过程如图5所示。平面变压器厂家 | 平面电感厂家
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