基于STM32嵌入式平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)孤立詞語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)

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《2019研華嵌入式服務(wù)指南》

[摘要] 作為嵌入式市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)廠商，研華IoT嵌入式平臺(tái)事業(yè)群提供一站式服務(wù)，整合嵌入式主板與系統(tǒng)、軟件、顯示屏及外圍設(shè)備，以客戶為中心的設(shè)計(jì)服務(wù)，廣泛應(yīng)用于不同行業(yè)。為迎接物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和云端運(yùn)算時(shí)代的到來(lái)，除深化既有產(chǎn)品的應(yīng)用，也提供軟硬件整合物聯(lián)網(wǎng)解決方案，發(fā)展以IoT為中心的智能應(yīng)用，幫助客戶快速落地物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。研華嵌入式物聯(lián)網(wǎng)解決方案包括M2.COM感知平臺(tái)、網(wǎng)關(guān)、EIS邊緣智能服務(wù)器和WISE-PaaS嵌入式物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái)。

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語(yǔ)音識(shí)別是機(jī)器通過(guò)識(shí)別和理解過(guò)程把人類(lèi)的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)文本或命令的技術(shù)，其根本目的是研究出一種具有聽(tīng)覺(jué)功能的機(jī)器。本設(shè)計(jì)研究孤立詞語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)及其在STM32嵌入式平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)。識(shí)別流程是：預(yù)濾波、ADC、分幀、端點(diǎn)檢測(cè)、預(yù)加重、加窗、特征提取、特征匹配。端點(diǎn)檢測(cè)(VAD)采用短時(shí)幅度和短時(shí)過(guò)零率相結(jié)合。檢測(cè)出有效語(yǔ)音后，根據(jù)人耳聽(tīng)覺(jué)感知特性,計(jì)算每幀語(yǔ)音的Mel頻率倒譜系數(shù)(MFCC)。然后采用動(dòng)態(tài)時(shí)間彎折(DTW)算法與特征模板相匹配,最終輸出識(shí)別結(jié)果。先用Matlab對(duì)上述算法進(jìn)行仿真，經(jīng)多次試驗(yàn)得出算法中所需各系數(shù)的最優(yōu)值。然后將算法移植到STM32嵌入式平臺(tái)，移植過(guò)程中根據(jù)嵌入式平臺(tái)存儲(chǔ)空間相對(duì)較小、計(jì)算能力也相對(duì)較弱的實(shí)際情況，對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化。最終設(shè)計(jì)并制作出基于STM32的孤立詞語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)。

系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)圖

附件內(nèi)容如下：