基于嵌入式的人机语音交互系统研究与实现

摘要

语音识别技术作为智能设备中最重要的技术之一，近些年来取得了长足的进步。语音识别控制系统应用是目前研究的热点，但是也存在关键技术还不够完善等问题，限制了语音交互技术的应用。
　　主要不足表现为：（1）语音识别列表长度在应用开发中已经固定，不易修改或无法修改。（2）嵌入式平台下的语音识别的算法如果要对中小词汇词表进行更换，就需要采集大量数据，重新更改模型，在使用的过程中具有很大的局限性。（3）由于芯片硬件的原因导致了语音识别选项不足，如果要通过增加内存容量来增加语音识别列表长度，会使识别时间增加，用户的体验性差。针对以上问题，本文提出了一种非特定人二级语音识别系统。该系统使用两个LD3320语音识别模块进行相互通信，利用SQlite数据库的知识实现了父类和子类识别候选项动态载入的功能。同时还增加了人机图形界面的设计，通过Qt应用程序完成对语音数据库的增删改查。
　　本文首先分析了语音识别的基本原理，并对当今社会的主流语音识别方法进行了探讨。在掌握了一定的理论基础后，根据系统的实际需求，提出了嵌入式系统硬件平台的基本框架。然后根据语音芯片的特点，设计了相应的驱动程序和应用程序。为了实现更好的人机交互功能，本文还在传统语音识别应用的基础上，通过Qt/Embedded平台，搭建了便于操作的人机语音图形界面，采用中文输入法增强用户体验性。接下来完成了Qt应用程序和二级语音识别应用程序对SQlite二级语音数据库的调用，并将整个系统移植到TQ2440开发板上去。最后对整个语音识别系统进行了系统测试，测试结果表明，采用二级语音识别系统，突破了传统语音模块对语音识别候选项的限制，二级语音识别系统的识别率和响应时间都取得了预期的效果。

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第一章 绪论

1.1 课题研究的背景与意义

1.2 语音识别技术发展概述

1.3 本文主要研究内容

1.4 本章小结

第二章 语音识别系统技术

2.1 语音识别基础

2.2 语音识别方法

2.4 本章小结

第三章 嵌入式语音识别系统硬件设计与实现

3.1.嵌入式系统概述

3.2 系统硬件平台搭建

3.3 本章小结

第四章 二级语音识别系统软件平台的设计

4.1 人机图形界面的设计

4.2 语音模块驱动的设计

4.3 SQlite语音数据库的建立

4.4 二级语音识别应用程序的设计

4.5 本章小结

第五章 系统测试与分析

5.1 语音识别性能测试方案

5.2 系统测试结果及分析

5.3本章小结

第六章 工作总结与展望

6.1 工作总结

6.2 展望

参考文献

致谢