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基于ARM9的语音控制智能终端的设计

作　者: 周冀辉
导　师: 刘政林
学　校: 华中科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 语音识别嵌入式Linux ARM9 DTW QT/Embedded 设备驱动
分类号: TN912.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

手机、MP3等终端设备已经越来越多的普及到了人们的生活中,这种情况的出现极大的方便了人们的沟通且丰富了生活;语音识别技术是当前研究的热点课题,已经应用到了很多工业控制领域,发挥了很大的作用,将语音识别技术引入到移动终端中来,可以给终端设备注入新的活力,更加简化了操作难度,为用户提供了全新的体验,具有很大的市场前景;嵌入式系统具有开发流程短,性能高的特点,以它作为开发平台能够很好的将上面二者的优势发挥出来。本文在回顾并分析了课题背景的基础上,制定了语音识别+LINUX+ ARM9的系统实现方案,然后开始逐个进行研究,首先研究语音识别算法,本文论述了语音信号的采样以及分帧加窗的方法两阈值端点侦测法,据此进一步论述了语音信号的特性系数抽取的方法以及关键参数,包括时域中的短时能量、功率、过零均值等概念;倒频域中的LPCC、MFCC参数,然后,把这些结论作为前提,重点研究了语音识别的两大主流算法:DTW、HMM,分别详述了它们各自特点以及求解方法之后,结合本课题的需求对它们进行了选取,并编写程序。完成上述工作之后,转入对嵌入式系统软件架构的搭建,包括bootloader引导程序、内核程序移植、文件系统的移植等过程,根据本课题的需要对开发板的相关驱动进行了改写剪裁,主要涵盖音频芯片UDA1341以及LCD驱动。为了能够实现可视化的人机交互,本文还研究了嵌入式GUI的开发,重点研究了QT/Embedded的设计。最后是本文的实验部分,为了验证控制系统的可行性,首先对前面的语音程序进行了验证,包括端点侦测以及DTW算法程序,在此基础上、本文设计了一个语音控制的MP3,分析了控制系统架构和实现方案,并且用信号+槽函数机制将上面的架构做到了实现。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 课题研究背景及意义  8-9
  1.2 国内外的研究情况  9-10
  1.3 本论文的研究思想  10-11
  1.4 论文基本框架以及概要  11-12
2 语音识别模块的设计  12-34
  2.1 语音识别方法基本概述  12-13
  2.2 语音信号的重要参数  13-15
  2.3 语音信号前端处理  15-19
  2.4 特性参数抽取模块  19-28
  2.5 识别模块算法设计  28-33
  2.6 本章小结  33-34
3 系统软件平台的搭建  34-42
  3.1 总体实现方案  34-35
  3.2 ARM 平台搭建  35-39
  3.3 GUI 图形用户界面设计  39-41
  3.4 本章小结  41-42
4 智能语音终端关键驱动设计  42-53
  4.1 智能语音终端驱动概述  42-43
  4.2 LCD 驱动程序设计  43-49
  4.3 音频芯片UDA1341 驱动设计  49-52
  4.4 本章小结  52-53
5 智能语音终端的实现  53-62
  5.1 语音识别程序验证  53-58
  5.2 语音控制MP3 设计  58-61
  5.3 本章小结  61-62
6 总结以及展望  62-63
致谢  63-64
参考文献  64-66

基于ARM9的语音控制智能终端的设计

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