[发明专利]一种可适应多种频率的语音录入系统

说明书

本发明涉及语音录入系统领域，且公开了一种可适应多种频率的语音录入系统，包括语音采集单元、语音预处理单元、单片机以及存储单元，所述语音采集单元与语音处理单元串口连接，所述语音预处理单元与单片机串口连接，所单片机还与存储单元串口连接。该可适应多种频率的语音录入系统，通过FIR数字滤波器的使用以及设计步骤，在处理多频率语音信号时，滤除了高频噪声和多频杂音，达到了抗混叠的目的，保障后期语音识别的高准确性，并且经过滤波后的信号基本上保持原样，并在滤波后的信号出现了时延，基本将原输入的有用连续信号恢复，使得后信号的延时得到有效的降低，提高了语音录入的效率。

技术领域

本发明涉及语音录入系统领域，具体为一种可适应多种频率的语音录入系统。

背景技术

语音识别技术，也称为自动语音识别(Automatic Speech Recognition)，其目的是将人类的语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入，语音识别技术涉及信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等领域，作为人机交互的关键技术，语音识别技术在呼叫中心、电信增值、企业信息化系统、智能机器人、智能外呼、智能车载等应用系统中有了广泛的应用。

其中语音录入系统试整个语音识别技术中最为重要的一环，它是语音识别技术的主要依据支撑，然而，现有的语音录入系统在录入多频率语音时，常规滤波器很难精确的滤除了多频杂音和高频噪声，导致录音混叠，影响后期识别的准确率，且由于多频语音的情况，在语音识别单元中提取的语音信号参数准确率不高，同样影响后期语音识别的准确性。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种可适应多种频率的语音录入系统，具备保障后期语音识别的准确性高的优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种可适应多种频率的语音录入系统，包括语音采集单元、语音预处理单元、单片机以及存储单元，所述语音采集单元与语音处理单元串口连接，所述语音预处理单元与单片机串口连接，所单片机还与存储单元串口连接；

其中，所述语音采集单元中设置语音采集模块，语音采集模块外连接语音输入终端，包括麦克风；

所述语音预处理单元包括音频输入模块、语音放大模块、抗混叠滤波模块、语音识别模块、特征提取模块；。

优选的，所述特征提取模块基于matlab程序来提取基音频率的语音信号，语音特征提取的步骤如下：

a、输入序列，求语音信号的相关序列，并在求取过程中限定最大值的范围，同时添加一个极小数，防止被零整除；

b、求第一周期的极大值点；

c、根据存储单元中的模板库信息，对比语音特点，筛选出最大值点；

d、根据该最大值点的位置得到语音频率。

优选的，所述抗混叠滤波器为FIR数字滤波器，其设计步骤如下：

S1、建立一个目标信号，并储存到存储单元中，在设计一个滤波器之前，先根据工程实际的需要确定滤波器的技术指标，即指标的形式一般在频域中给出幅度和相位响应；

S2、在确定了技术指标后，建立一个目标的数字滤波器模型之后，利用数字滤波器的设计方法，设计出一个实际滤波器模型来逼近给定的目标信号；

S3、得到以差分或系统函数或冲激响应滤波器，从而分析其频率特性和相位特性，以验证设计结果是否满足指标要求，或者利用单片机仿真实现设计的滤波器，再分析滤波结果来判断；

S4、用窗函数设计法，根据过渡带带宽及阻带最小衰减，选择窗型，并估计窗口长度N，理想抗混叠滤波器的幅度谱值通带内为1，阻带内为0，缺少过渡带带宽及阻带最小衰减限制。

优选的，所述语音识别采用HMM模型，语音预处理单元还设有人工神经元网络模块。