【摘要】：針對(duì)人們特別是殘疾人愈來愈需要智能輪椅來改善他們的生活質(zhì)量和生活自由度的需求。本文設(shè)計(jì)了一種物美價(jià)廉的智能輪椅來滿足人們的需要。 本文以S3C2440作為主控芯片,在Linux操作系統(tǒng)下,通過對(duì)電動(dòng)輪椅增加由凌陽(SPCE061A)單片機(jī)、穩(wěn)壓電源電路、驅(qū)動(dòng)電路組成的語音控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)用聲音對(duì)電動(dòng)輪椅的控制。該系統(tǒng)的軟件采用隱馬爾可夫模型(HMM)的特定語音辨識(shí),可以有效的解決特定人的語音識(shí)別,拓展現(xiàn)有電動(dòng)輪椅的使用人群的范圍。其中,研究?jī)?nèi)容主要是語音識(shí)別部分,Linux系統(tǒng)下控制部分,以及基于QT/Embedded的圖形用戶界面。語音識(shí)別如果通過硬件來實(shí)現(xiàn)不僅比較困難,而且制作成本較高識(shí)別效果不好；選擇通過軟件來實(shí)現(xiàn)語音識(shí)別,這不僅降低了成本而且減少了元件縮小了整機(jī)的體積。
【圖文】：

驟分為兩步，第一步稱為學(xué)習(xí)或訓(xùn)練，通過對(duì)特定人的小詞匯量，孤立詞進(jìn)行訓(xùn)練，形成模型庫(kù)存儲(chǔ)起來，以備模式匹配比較。第二步就是識(shí)別，根據(jù)模式匹配原理構(gòu)成的語音識(shí)別系統(tǒng)如圖2.1所示，語音識(shí)別系統(tǒng)本質(zhì)上是一種模式識(shí)別系統(tǒng)，，他包括常規(guī)模式識(shí)別的三個(gè)基本要素，即語音信號(hào)的特征提取，模型庫(kù)，模板匹配。首先先對(duì)輸入的帶有噪聲的語音信號(hào)進(jìn)行前端處理，得到較干凈的語音信號(hào)。然后對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行特征提取，提取其特征參數(shù)，與已存在的模型庫(kù)進(jìn)行匹配比較，若匹配則語音輸出或輸出相應(yīng)的控制命令等后處理操作。語音識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是非常復(fù)雜的，他會(huì)在這三個(gè)基本要素的基礎(chǔ)上選擇適當(dāng)?shù)乃惴�，并結(jié)合語音學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)分析處理其特性，實(shí)現(xiàn)其功能。所以在實(shí)現(xiàn)語音匹配等算法前，應(yīng)首先了解語音學(xué)的基礎(chǔ)，即語音的產(chǎn)生

而不由聲帶振動(dòng)產(chǎn)生的音統(tǒng)稱為清音。 2.1.2語音信號(hào)產(chǎn)生模型經(jīng)過長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)研究表明，不同的激勵(lì)所產(chǎn)生的聲音是不同的。如圖2.2所示，表示語音信號(hào)的產(chǎn)生模型。周期脈沖發(fā)生器聲門脈沖模型輻輻射模型型隨機(jī)噪聲發(fā)生器激勵(lì)模型聲聲道模型型輻射模型圖2.2語音信號(hào)的產(chǎn)生模型激勵(lì)模型產(chǎn)生的是斜三角脈沖波，它是由周期脈沖發(fā)生器經(jīng)過聲門脈沖模型與隨機(jī)噪聲發(fā)生器相級(jí)聯(lián)，產(chǎn)生的斜三角脈沖波。單個(gè)斜三角波的頻譜為2019}G(e一‘2釁)1。它是一個(gè)低通濾波器。其幅度譜按12dB/倍頻程的速率衰減。將其表示為Z變換的全極模式的形式有G(z)=一(1一912一l)(l一夕二一，) (2.1)如果g，和92都接近于1，則由此形成的激勵(lì)信號(hào)頻譜很接近于聲門脈沖的頻譜，需要指出的是，不同人，不同聲音，其聲門脈沖的形狀不一定相同。我們只要其傅立葉變換的近似特性即可。單位脈沖串及幅值因子表示成Z變換E(習(xí)AI·1一z (2.2)所以整個(gè)激勵(lì)模型可表示為U(習(xí)=G(約E(約=左廠1一z一
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TN912.34;TP368.12

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本文編號(hào)：2605250