基于DSP融合改进的车载语音识别系统设计

摘要

语音识别技术从实验室走向实际应用，已经涉及到各个领域。近年来，语音技术在车载中的应用将汽车的创新革命带入一个新的高度，许多厂商已经在汽车中运用了语音识别技术。本文是在低信噪比条件下的车载噪声环境中，对语音识别算法做出优化改进，并搭建DSP硬件平台进行实验分析。
　　文中对车载语音技术的发展和现状做出介绍，以及分析了技术难题。详细介绍了车载语音的各个环节，包括：信号的产生和采集、前段处理、端点检测、特征提取、模式匹配等。
　　针对车载环境文中提出了三种改进的算法：语音去噪、语音端点检测、模式匹配，使用三个改进的算法，希望能够综合提升车载语音识别速度和识别率。本文设计算法过程中加入了类似车载噪声NOISEX_92库中的Volvo噪声下进行，且将信噪比设置在很低的条件下，特定地对车载语音算法的做出设计和优化，以此来适用于车载环境下的语音识别。文中语音的去噪算法使用一种改进的具有一定自适应能力的小波去噪；由于双门限在端点检测中具有很好的检测效果，且算法简单实时性好，本文提出一种改进的双门限检测算法，结合文中改进的语音去噪算法使低信噪比环境下端点检测率提高；车载语音识别主要是非特定人孤立词的研究，使用DTW模式匹配将具有很好的识别效果和实时性，文中使用了一种改进的DTW算法。语音算法设计完成后，进行了仿真测试，验证改进算法的可行性。
　　文中设计了一套基于DSP硬件平台的车载语音识别系统，TMS320C6713为核心处理芯片，其中DSP平台中使用TLV320AIC23作为语音采集芯片；并且向外扩充存储，用于存储语音程序和语音数据库；选用MAX7000作为逻辑控制电路。搭建好DSP硬件平台之后，对DSP进行调试，初始化各个模块，进行FLASH引导装载和系统配置。完成了DSP硬件平台的构建后，再验证了本文车载语音识别系统设计的可行性，给出实验结论。文章的最后对实验结论做出总结和展望，为下一步的研究奠定基础。

目录

声明

第一章 绪论

§1.1 研究背景与意义

§1.2车载语音识别的发展与现状

§1.3 语音识别在汽车上的应用与难点

§1.4 DSP技术的发展现状

§1.5研究的主要内容与框架

第二章 车载语音识别的基本理论

§2.1语音识别系统的组成

§2.2语音信号的产生和采集

§2.3语音信号的预处理

§2.4端点检测

§2.5语音识别的特征参数提取

§2.6语音识别

§2.7本章小结

第三章 车载语音识别系统的算法改进及仿真测试

§3.1语音去噪算法改进

§3.2语音端点检测改进

§3.3 DTW语音识别算法改进

§3.4 改进后语音算法的仿真测试

§3.5本章小结

第四章 基于DSP的车载语音识别系统设计及调试

§4.1车载语音识别系统整体设计方案

§4.2车载语音系统软件环境设置与调试

§4.3改进语音算法在DSP系统上的实现

§4.4本章小结

第五章 总结与展望

§5.1 总结

§5.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文