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基于ARM的智能机器人语音控制应用研究

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摘 要:智能机器人作为机器人的研究热点,为机器人的交互提供一种方便有效的接口很重要。语音交互是一种最熟悉最自然的交互方式。在我们的个人计算机上具有丰富的软硬件资源易于语音识别技术的实现,但这也会限制了机器人的应用场合。而基于ARM的嵌入式语音识别系统可以嵌入到机器人对象内部,更适合机器人的应用需求。本文详细介绍了语音识别技术的原理,嵌入式语音识别技术的实现,机器人的语音控制技术,实验结果表明采用该方法实现机器人的语音控制可以达到方便,有效的控制效果。

关键词:语音识别; ARM; 机器人控制; 嵌入式系统

1 语音识别过程分析
  目前使用最为广泛的是LPCC和MFCC。MFCC参数将线性频标转化为MEL频标,更利于突出待识别的信息。而LPCC参数是基于线性频标的,没有这一特性。MFCC参数提取过程中需要FFT变换,由此可以获得语音信号的频域上的全部信息,有利于端点检测、语音分段。
  对语音信号进行参数提取后的信息存储在模板库中,模式匹配过程中,实际上就是将测试语音的参数模板和模板库中的模板进行比较的过程。在小词汇量的孤立词语音识别系统中,通常采用DTW 算法。算法原理为:
  设R为参考模式,T为待测模式。R和T分别表示为:  动态时间规整就是寻找一个时间规整函数j=W(i),它将测试矢量的时间轴i分线性地映射到参考模板的时间轴j上,并使得函数W满足:

  其中d 刘幺和、宋庭新,语音识别与控制应用技术,科学出版社。2008

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