本文關(guān)鍵詞：基于ARM的說(shuō)話人識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：目前的說(shuō)話人識(shí)別系統(tǒng)普遍采用PC機(jī)或者服務(wù)器的形式作為系統(tǒng)的工作平臺(tái),這種方式不可避免地存在體積大、功耗高、不便攜和實(shí)用性低等問(wèn)題,使得說(shuō)話人識(shí)別系統(tǒng)至今無(wú)法普及。針對(duì)這樣的問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于ARM的便攜式說(shuō)話人識(shí)別系統(tǒng)。本文對(duì)說(shuō)話人識(shí)別系統(tǒng)的基本算法進(jìn)行了深入的研究分析與改進(jìn),提出了基于時(shí)頻參數(shù)融合的自適應(yīng)端點(diǎn)檢測(cè)算法,提高了端點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確率和抗噪性,解決了常用端點(diǎn)檢測(cè)算法在噪聲環(huán)境中不能有效地分割詞語(yǔ)的問(wèn)題;還提出了基于Fisher比的Bark小波包變換的特征提取算法,明顯提高了系統(tǒng)的識(shí)別率和魯棒性,解決了MFCC特征參數(shù)在噪聲環(huán)境中識(shí)別率低的問(wèn)題。本文采用OK6410開(kāi)發(fā)板作為硬件平臺(tái),并移植Linux操作系統(tǒng)作為軟件平臺(tái),在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)軟件框架。首先移植本文研究的說(shuō)話人識(shí)別算法,實(shí)現(xiàn)算法各部分功能;其次在硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音信號(hào)的采集,采集的語(yǔ)音數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)特征提取算法獲得Fisher比Bark小波包倒譜系數(shù)(FWBCC),使用VQ建立模型,采用歐式距離計(jì)算出識(shí)別測(cè)試模板與模板庫(kù)中所有模板的誤差,找出誤差最小的模板作為識(shí)別結(jié)果;最后在QT用戶界面上顯示和播報(bào)識(shí)別結(jié)果,并將整個(gè)系統(tǒng)移植到硬件平臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試表明,系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo),具有較好的便攜性、準(zhǔn)確性和魯棒性,為實(shí)際生活中的密碼支付提供了一種新的方案。
【關(guān)鍵詞】：說(shuō)話人識(shí)別系統(tǒng) ARM 端點(diǎn)檢測(cè) 特征提取 Linux
【學(xué)位授予單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN912.34
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-11
• 1.1 選題背景7
• 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀7-8
• 1.3 說(shuō)話人識(shí)別系統(tǒng)概述8-9
• 1.3.1 說(shuō)話人識(shí)別系統(tǒng)的原理8
• 1.3.2 說(shuō)話人識(shí)別系統(tǒng)的分類8-9
• 1.4 課題研究?jī)?nèi)容9
• 1.5 論文組織結(jié)構(gòu)與安排9-11
• 2 說(shuō)話人識(shí)別系統(tǒng)的基本算法及其改進(jìn)11-35
• 2.1 說(shuō)話人識(shí)別系統(tǒng)的基本算法11-20
• 2.1.1 預(yù)處理11-13
• 2.1.2 端點(diǎn)檢測(cè)13-15
• 2.1.3 特征提取15-17
• 2.1.4 模式匹配17-20
• 2.2 基于時(shí)頻參數(shù)融合的自適應(yīng)端點(diǎn)檢測(cè)算法20-26
• 2.2.1 算法改進(jìn)思路20
• 2.2.2 算法實(shí)現(xiàn)流程20-24
• 2.2.3 算法驗(yàn)證與分析24-26
• 2.3 基于Fisher比的Bark小波包變換的特征提取算法26-35
• 2.3.1 算法改進(jìn)思路26-27
• 2.3.2 算法實(shí)現(xiàn)流程27-31
• 2.3.3 算法驗(yàn)證與分析31-35
• 3 說(shuō)話人識(shí)別系統(tǒng)的平臺(tái)設(shè)計(jì)35-55
• 3.1 系統(tǒng)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)35-40
• 3.1.1 說(shuō)話人識(shí)別系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)35-36
• 3.1.2 嵌入式處理器的選擇36
• 3.1.3 開(kāi)發(fā)板簡(jiǎn)介36-37
• 3.1.4 音頻接口設(shè)計(jì)37-40
• 3.2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程40-41
• 3.2.1 交叉開(kāi)發(fā)模式40
• 3.2.2 嵌入式Linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程40-41
• 3.3 主機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建41-45
• 3.3.1 制作安裝交叉編譯工具鏈41-44
• 3.3.2 安裝配置NFS服務(wù)44-45
• 3.4 目標(biāo)機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建45-55
• 3.4.1 系統(tǒng)引導(dǎo)程序的移植45-47
• 3.4.2 嵌入式Linux內(nèi)核的移植47-51
• 3.4.3 構(gòu)建Linux根文件系統(tǒng)51-55
• 4 說(shuō)話人識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)55-63
• 4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)與架構(gòu)55
• 4.1.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)55
• 4.1.2 設(shè)計(jì)架構(gòu)55
• 4.2 系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)55-56
• 4.3 系統(tǒng)軟件模塊設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序流程56-59
• 4.3.1 語(yǔ)音信號(hào)采集播放模塊56-57
• 4.3.2 語(yǔ)音合成模塊57-58
• 4.3.3 應(yīng)用程序的主要流程58-59
• 4.4 系統(tǒng)測(cè)試59-63
• 4.4.1 系統(tǒng)測(cè)試過(guò)程59-60
• 4.4.2 測(cè)試結(jié)果與分析60-63
• 5 結(jié)論63-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 附錄A Bark頻率群表69-71
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文71-72
• 致謝72

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