基于FPGA實時語音識別系統(tǒng)的實現(xiàn).pdf

1、語音是人類交流與溝通的最主要方式之一。隨著語音技術(shù)的進(jìn)步，手機(jī)、掌上電腦等逐漸被人們所熟知，無線通信及網(wǎng)絡(luò)的普及，語音產(chǎn)品擔(dān)任新一代智慧型產(chǎn)品與人類之間溝通的主要界面。語音識別產(chǎn)品對實時性和集成度要求較高，采用數(shù)字集成電路設(shè)計及其嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計方法，實現(xiàn)嵌入式實時語音識別系統(tǒng)具有重要研究意義。
　　 本文首先介紹語音識別原理的主要算法，包括MFCC算法、向量量化算法、矢量量化算法、前向-后向算法和維特比算法。
　　 利

2、用HTK調(diào)用Matlab建立0-9之間十個數(shù)字隱馬爾科夫模型(HMM)的語音識別系統(tǒng)，設(shè)定梅爾頻率倒譜系數(shù)(MFCC)的參數(shù)為13維，對語音進(jìn)行特定人和非特定人訓(xùn)練和識別，特定人識別率為85.33％，非特定人識別率是75.12％。
　　 利用VC調(diào)用HTK建立界面化的語音識別系統(tǒng)，完成特征參數(shù)提取和識別結(jié)果顯示，將訓(xùn)練語料庫下載到現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的SD卡中，作為實時語音識別系統(tǒng)的比對庫。
　　 本系統(tǒng)設(shè)計采用

3、定制的SOPC系統(tǒng)，將C語言模塊集成到NIOS-Ⅱ系統(tǒng)中，設(shè)置自行定義的IP核和多個并行輸入輸出(PIO)接口，實現(xiàn)硬件模塊與嵌入式系統(tǒng)的互連，充分發(fā)揮SOPC系統(tǒng)在數(shù)字信號處理中并行運(yùn)算優(yōu)勢。
　　 采用FPGA的SOPC技術(shù)建立嵌入式實時語音識別系統(tǒng)，將整個系統(tǒng)集成到單一芯片上，芯片選擇DE2-70EP2C70F896C6，完成實時語音輸入到語音識別結(jié)果實時顯示。
　　 實驗結(jié)果表明，語音識別系統(tǒng)識別結(jié)果與軟件識別結(jié)