[实用新型]嵌入式语音识别系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种语音的自动识别技术，尤其涉及一种用于小规模语音识别产品的嵌入式语音识别系统。

背景技术

自动语音识别技术属于IT行业比较边缘的技术，经20多年的发展已逐步走向成熟。它是采用电脑或独立电子装置来自动识别人类自然语音的技术，因而，可以应用于任何需要使用语音向电子装置输入信息的情景。特别是最近五年来，由于微电子产业的快速发展以及相关技术领域的成熟，使得语音识别这一长期以来的愿望逐步成为可能。

嵌入式语音识别技术，特指在电脑以外的独立装置上运行的技术。业界逐渐认为，它有着比非嵌入式语音识别技术更广泛的应用范围和前景。由于语音识别技术本身的诸多复杂性，以及一般嵌入式——如手机等装置，需要额外解决如环境噪音等诸多问题，因此，使得这一领域不论在国内还是在国外，至今均没有出现令人满意的实用产品。进而，由于小型嵌入式——如智能玩具等单一芯片系统，需要面对低成本限制所带来的系统资源有限，并且需要达到一定的识别准确率，因此，就更加具有挑战性。

目前，大多数嵌入式语音识别系统中的关键内核技术，都是采用现成芯片或模块集成到系统中去的，由于存在抗噪音和有限系统资源等方面存在的问题，因此，这些芯片或模块都不能做到相对完善的程度，市场上也不存在标准的产品供开发者选用并集成。另外，由于系统控制方式与算法的缺陷，也使得该系统使用时要占用大量系统资源，在识别过程中有可能会耗费大量电能，从而影响嵌入式语音识别系统的正常使用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种嵌入式语音识别系统，它针对于中小型嵌入式语音识别技术的特点，通过科学合理的算法模型，并通过芯片或模块的设计优化与集成，使系统达到较佳的使用性能。

为实现本实用新型的目的，一种嵌入式语音识别系统，包括语音拾取装置，与语音拾取装置相连的模数转换器，与模数转换器相连的识别算法部分，主程序部分与识别算法部分、增益控制部分及驱动控制等执行部分相连接，以及用于存储识别器算法固定参数的内存器，所述的语音识别算法部分包括与模数转换器相接的端点检测部分、前置降噪、特征提取和隐式马尔科夫模型(HMM)识别器部分，马尔科夫模型识别器还与语言模型参数模块和参数适配模块相适配，端点检测部分与特征提取部分均与增益控制部分连接。

本实用新型的优点是：该系统通过科学的算法模型，结合嵌入式语音识别技术的优化设计，解决了语音识别技术在现实使用过程中的瓶颈，从而实现了以最经济有效的形式达到中小型语音识别系统所要达到的使用要求。

附图说明

下面结合附图对本实用新型嵌入式语音识别系统作进一步的详细说明：

图1为本实用新型嵌入式语音识别系统的工作原理框图；

图2为本实用新型嵌入式语音识别系统中识别器的工作原理框图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种嵌入式语音识别系统，主要包括语音拾取装置，与语音拾取装置相连的模数转换器，与模数转换器相连的识别算法部分，主程序部分与识别算法部分、增益控制部分及驱动控制等执行部分相连接，以及用于存储识别器算法固定参数的内存器；上述的语音拾取装置主要是指有线或无线的话筒；上述的主程序控制部分通过声频输出与扬声器相连，对话过程中识别器发出的语音、音乐由该扬声器发出；上述的语音识别算法部分包括与模数转换器相接的端点检测部分、前置降噪、特征提取和隐式马尔科夫模型(HMM)识别器部分，马尔科夫模型识别器还与语言模型参数模块和参数适配模块相适配，端点检测部分与特征提取部分均与增益控制部分连接；由所述模数转换器、识别算法部分、主程序部分、增益控制部分及驱动控制执行部分等组成的专用集成电路(ASIC)，其结构基础采用数字信号处理器(DSP)类芯片作为基本硬件结构，且内部包含有高效运算单元和外围接口电路，所述的数字信号处理器(DSP)类芯片采用16位定点数字信号处理器(DSP)，系统电路中还设置有电平唤醒电路，该电路设置在语音拾取装置之后并与主程序部分连接。

具体结构及工作过程描述如下：