蘇建

摘 要：該文介紹了語音識(shí)別技術(shù)的基本原理，以現(xiàn)代智能家居為背景，將非特定語音識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于智能家居控制系統(tǒng)中。通過非特定人語音識(shí)別技術(shù)，該系統(tǒng)能夠正確地識(shí)別出人的語音控制命令，進(jìn)行家電設(shè)備的智能語音控制，實(shí)現(xiàn)家電設(shè)備控制的智能化、便捷化。

關(guān)鍵詞：語音識(shí)別技術(shù) 智能家居 控制 單片機(jī)

中圖分類號(hào)：TP23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）09（c）-0038-02

隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們逐漸開始追求智能化、便捷化的家居生活環(huán)境，因此智能家居得到迅猛崛起，并且成為一種現(xiàn)代生活消費(fèi)需求，語音識(shí)別技術(shù)是智能家居控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要應(yīng)用。

當(dāng)今社會(huì)，家電設(shè)備的控制主要有手動(dòng)直接接觸式控制和紅外線遙控控制兩種方式，前者需要主人接觸家電設(shè)備并且人為手動(dòng)直接操作，后者雖然實(shí)現(xiàn)了一定距離的紅外遙控控制，然而也離不開人為手動(dòng)操作遙控器，而且紅外遙控器經(jīng)常有丟失的麻煩，該文設(shè)計(jì)了一種基于非特定語音識(shí)別控制方式，能夠?qū)崿F(xiàn)家電設(shè)備的非接觸式、無需手動(dòng)操作的智能控制方式，從而實(shí)現(xiàn)輕松、便捷的現(xiàn)代家居生活。

1 語音識(shí)別技術(shù)概述

伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展，語音識(shí)別己成為信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的標(biāo)志性技術(shù)，在人機(jī)交互應(yīng)用中逐漸進(jìn)入我們?nèi)粘５纳?，并迅速發(fā)展成為“改變未來人類生活方式的關(guān)鍵技術(shù)之一。語音識(shí)別技術(shù)以語音信號(hào)為研究對(duì)象，是語音信號(hào)處理的一個(gè)重要研究方向，其最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器進(jìn)行自然語言通信。

1.1 語音識(shí)別系統(tǒng)分類

根據(jù)說話者與識(shí)別系統(tǒng)的相關(guān)性分：（1）特定人語音識(shí)別系統(tǒng)：僅考慮對(duì)于專人的話音進(jìn)行識(shí)別，與說話的語種沒有關(guān)系；（2）非特定人語音識(shí)別系統(tǒng)：識(shí)別的語音與人無關(guān)，通常要用大量不同人的語音數(shù)據(jù)庫對(duì)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，識(shí)別的語言取決于采用的訓(xùn)練語音庫；（3）多人識(shí)別系統(tǒng)：通常能識(shí)別一組人的語音，該系統(tǒng)通常要求對(duì)該組人的語音進(jìn)行學(xué)習(xí)。

1.2 語音識(shí)別的基本方法

一般來說，語音識(shí)別的方法有三種：基于聲道模型和語音知識(shí)的方法、模板匹配的方法以及利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法。由于基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練識(shí)別算法由于實(shí)現(xiàn)起來較復(fù)雜，目前仍只是處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。模板匹配的方法發(fā)展比較成熟，目前己達(dá)到了實(shí)用階段。

1.3 語音識(shí)別過程

語音識(shí)別過程主要包括預(yù)處理、特征提取、訓(xùn)練和模式匹配四個(gè)環(huán)節(jié)。預(yù)處理部分包括語音信號(hào)的采樣、反混疊濾波、語音增強(qiáng)等；特征提取是從語音信號(hào)波形中提取一組或幾組能夠描述語音信號(hào)特征的參數(shù)，以便訓(xùn)練和識(shí)別。訓(xùn)練是建立模式庫的必備過程，詞表中每個(gè)詞對(duì)應(yīng)一個(gè)參考模式，它由這個(gè)詞重復(fù)發(fā)音多遍，再經(jīng)特征提取和某種訓(xùn)練中得到。模式匹配是整個(gè)系統(tǒng)的核心，其作用是按照一定的準(zhǔn)則求取待測(cè)語音特征參數(shù)和語音信息與模式庫中相應(yīng)模板之間的失真測(cè)度，最匹配的就是識(shí)別結(jié)果。

2 LD332X系列語音識(shí)別芯片工作原理

LD3320提供的語音識(shí)別技術(shù)，是基于“關(guān)鍵詞語列表”的識(shí)別技術(shù)：ASR（Auto Speech Recognition），該芯片基于非特定人語音識(shí)別技術(shù)，可以動(dòng)態(tài)編輯識(shí)別條目列表，只需要把要識(shí)別的條目的內(nèi)容，以字符串的形式傳入芯片就可以進(jìn)行識(shí)別，真正實(shí)現(xiàn)了單芯片的語音識(shí)別。芯片內(nèi)置固化了完整的語音識(shí)別搜索引擎和完整的語音特征庫，還集成了高精度AD和DA電路，外圍只需要用51級(jí)別的主控MCU通過并口或者SPI鏈接到LD3320的芯片PIN上，把麥克風(fēng)鏈接到LD332X的AD-PIN上，就可以實(shí)現(xiàn)語音識(shí)別功能。語音識(shí)別芯片完成的工作就是：把通過MIC輸入的聲音進(jìn)行頻譜分析→提取語音特征→和關(guān)鍵詞語列表中的關(guān)鍵詞語進(jìn)行對(duì)比匹配→找出得分最高的關(guān)鍵詞語作為識(shí)別結(jié)果輸出。

3 語音識(shí)別智能家居控制系統(tǒng)

3.1 語音識(shí)別家居控制系統(tǒng)構(gòu)成

語音識(shí)別智能家居控制系統(tǒng)由單片機(jī)作為控制中心，本系統(tǒng)由若干個(gè)子系統(tǒng)（每個(gè)房間作為一個(gè)子系統(tǒng)）組成，如客廳、主臥、次臥、餐廳、廚房、衛(wèi)生間六個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)由若干作為被控對(duì)象的家電設(shè)備構(gòu)成，如照明燈、電視機(jī)、空調(diào)等家電設(shè)備。如圖1所示為語音識(shí)別智能家居控制系統(tǒng)組成框圖，其中LD3320語音芯片作為語音控制口令信號(hào)的采樣設(shè)備，該芯片將采樣到的語音控制口令結(jié)果告訴給單片機(jī)，由單片機(jī)執(zhí)行設(shè)備控制動(dòng)作。

3.2 語音控制原理與控制口令

為了提高語音識(shí)別控制口令，本系統(tǒng)將語音口令設(shè)定為三級(jí)口令格式，口令格式如下：子系統(tǒng)-控制設(shè)備-執(zhí)行動(dòng)作。如需要控制餐廳電風(fēng)扇打開，主人只需發(fā)出語音命令：餐廳-電風(fēng)扇-打開，語音芯片采集到語音信息后與語音列表進(jìn)行匹配，當(dāng)匹配合格后告訴單片機(jī)執(zhí)行動(dòng)作打開電風(fēng)扇；如需要控制餐廳電風(fēng)扇關(guān)閉，主人只需發(fā)出語音命令：餐廳-電風(fēng)扇-關(guān)閉，可以執(zhí)行餐廳電風(fēng)扇的關(guān)閉控制，其它設(shè)備控制方式雷同。該語音芯片基于非特定人語音識(shí)別技術(shù)，可以對(duì)家庭任何成員的語音命令執(zhí)行動(dòng)作，達(dá)到家庭所有成員隨意控制的目的。

3.3 語音控制程序流程圖

該系統(tǒng)控制程序采用C語言編寫，由主程序、子程序和中斷服務(wù)程序組成。主程序負(fù)責(zé)調(diào)用子程序并協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的控制工作，子程序主要包括語音辨識(shí)子程序，語音播報(bào)子程序和鍵盤掃描子程序等。系統(tǒng)程序主流程及語音識(shí)別的子流程圖如圖2所示。

4 結(jié)語

本系統(tǒng)由單片機(jī)、語音識(shí)別芯片以及多路繼電開光電路等組成，通過與照明、電扇、電視機(jī)等家電設(shè)備的開關(guān)電路改造后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)照明、電視機(jī)、電扇等家電設(shè)備的語音開啟和關(guān)閉動(dòng)作，對(duì)非特定語音的識(shí)別率較高，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)的目標(biāo)，具有可靠性高、功耗低等特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 羅亞非.凌陽16位單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.

[2] 李晶皎.嵌入式語音技術(shù)及凌陽16位單片機(jī)應(yīng)用[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.

[3] 趙海濱，王宏，聞紹飛.嵌入式語音識(shí)別控制機(jī)械手的系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].儀器儀表學(xué)報(bào)，2004，25（4）：621-622.endprint

摘 要：該文介紹了語音識(shí)別技術(shù)的基本原理，以現(xiàn)代智能家居為背景，將非特定語音識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于智能家居控制系統(tǒng)中。通過非特定人語音識(shí)別技術(shù)，該系統(tǒng)能夠正確地識(shí)別出人的語音控制命令，進(jìn)行家電設(shè)備的智能語音控制，實(shí)現(xiàn)家電設(shè)備控制的智能化、便捷化。

關(guān)鍵詞：語音識(shí)別技術(shù) 智能家居 控制 單片機(jī)

中圖分類號(hào)：TP23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）09（c）-0038-02

隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們逐漸開始追求智能化、便捷化的家居生活環(huán)境，因此智能家居得到迅猛崛起，并且成為一種現(xiàn)代生活消費(fèi)需求，語音識(shí)別技術(shù)是智能家居控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要應(yīng)用。

當(dāng)今社會(huì)，家電設(shè)備的控制主要有手動(dòng)直接接觸式控制和紅外線遙控控制兩種方式，前者需要主人接觸家電設(shè)備并且人為手動(dòng)直接操作，后者雖然實(shí)現(xiàn)了一定距離的紅外遙控控制，然而也離不開人為手動(dòng)操作遙控器，而且紅外遙控器經(jīng)常有丟失的麻煩，該文設(shè)計(jì)了一種基于非特定語音識(shí)別控制方式，能夠?qū)崿F(xiàn)家電設(shè)備的非接觸式、無需手動(dòng)操作的智能控制方式，從而實(shí)現(xiàn)輕松、便捷的現(xiàn)代家居生活。

1 語音識(shí)別技術(shù)概述

伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展，語音識(shí)別己成為信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的標(biāo)志性技術(shù)，在人機(jī)交互應(yīng)用中逐漸進(jìn)入我們?nèi)粘５纳?，并迅速發(fā)展成為“改變未來人類生活方式的關(guān)鍵技術(shù)之一。語音識(shí)別技術(shù)以語音信號(hào)為研究對(duì)象，是語音信號(hào)處理的一個(gè)重要研究方向，其最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器進(jìn)行自然語言通信。

1.1 語音識(shí)別系統(tǒng)分類

根據(jù)說話者與識(shí)別系統(tǒng)的相關(guān)性分：（1）特定人語音識(shí)別系統(tǒng)：僅考慮對(duì)于專人的話音進(jìn)行識(shí)別，與說話的語種沒有關(guān)系；（2）非特定人語音識(shí)別系統(tǒng)：識(shí)別的語音與人無關(guān)，通常要用大量不同人的語音數(shù)據(jù)庫對(duì)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，識(shí)別的語言取決于采用的訓(xùn)練語音庫；（3）多人識(shí)別系統(tǒng)：通常能識(shí)別一組人的語音，該系統(tǒng)通常要求對(duì)該組人的語音進(jìn)行學(xué)習(xí)。

1.2 語音識(shí)別的基本方法

一般來說，語音識(shí)別的方法有三種：基于聲道模型和語音知識(shí)的方法、模板匹配的方法以及利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法。由于基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練識(shí)別算法由于實(shí)現(xiàn)起來較復(fù)雜，目前仍只是處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。模板匹配的方法發(fā)展比較成熟，目前己達(dá)到了實(shí)用階段。

1.3 語音識(shí)別過程

語音識(shí)別過程主要包括預(yù)處理、特征提取、訓(xùn)練和模式匹配四個(gè)環(huán)節(jié)。預(yù)處理部分包括語音信號(hào)的采樣、反混疊濾波、語音增強(qiáng)等；特征提取是從語音信號(hào)波形中提取一組或幾組能夠描述語音信號(hào)特征的參數(shù)，以便訓(xùn)練和識(shí)別。訓(xùn)練是建立模式庫的必備過程，詞表中每個(gè)詞對(duì)應(yīng)一個(gè)參考模式，它由這個(gè)詞重復(fù)發(fā)音多遍，再經(jīng)特征提取和某種訓(xùn)練中得到。模式匹配是整個(gè)系統(tǒng)的核心，其作用是按照一定的準(zhǔn)則求取待測(cè)語音特征參數(shù)和語音信息與模式庫中相應(yīng)模板之間的失真測(cè)度，最匹配的就是識(shí)別結(jié)果。

2 LD332X系列語音識(shí)別芯片工作原理

LD3320提供的語音識(shí)別技術(shù)，是基于“關(guān)鍵詞語列表”的識(shí)別技術(shù)：ASR（Auto Speech Recognition），該芯片基于非特定人語音識(shí)別技術(shù)，可以動(dòng)態(tài)編輯識(shí)別條目列表，只需要把要識(shí)別的條目的內(nèi)容，以字符串的形式傳入芯片就可以進(jìn)行識(shí)別，真正實(shí)現(xiàn)了單芯片的語音識(shí)別。芯片內(nèi)置固化了完整的語音識(shí)別搜索引擎和完整的語音特征庫，還集成了高精度AD和DA電路，外圍只需要用51級(jí)別的主控MCU通過并口或者SPI鏈接到LD3320的芯片PIN上，把麥克風(fēng)鏈接到LD332X的AD-PIN上，就可以實(shí)現(xiàn)語音識(shí)別功能。語音識(shí)別芯片完成的工作就是：把通過MIC輸入的聲音進(jìn)行頻譜分析→提取語音特征→和關(guān)鍵詞語列表中的關(guān)鍵詞語進(jìn)行對(duì)比匹配→找出得分最高的關(guān)鍵詞語作為識(shí)別結(jié)果輸出。

3 語音識(shí)別智能家居控制系統(tǒng)

3.1 語音識(shí)別家居控制系統(tǒng)構(gòu)成

語音識(shí)別智能家居控制系統(tǒng)由單片機(jī)作為控制中心，本系統(tǒng)由若干個(gè)子系統(tǒng)（每個(gè)房間作為一個(gè)子系統(tǒng)）組成，如客廳、主臥、次臥、餐廳、廚房、衛(wèi)生間六個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)由若干作為被控對(duì)象的家電設(shè)備構(gòu)成，如照明燈、電視機(jī)、空調(diào)等家電設(shè)備。如圖1所示為語音識(shí)別智能家居控制系統(tǒng)組成框圖，其中LD3320語音芯片作為語音控制口令信號(hào)的采樣設(shè)備，該芯片將采樣到的語音控制口令結(jié)果告訴給單片機(jī)，由單片機(jī)執(zhí)行設(shè)備控制動(dòng)作。

3.2 語音控制原理與控制口令

為了提高語音識(shí)別控制口令，本系統(tǒng)將語音口令設(shè)定為三級(jí)口令格式，口令格式如下：子系統(tǒng)-控制設(shè)備-執(zhí)行動(dòng)作。如需要控制餐廳電風(fēng)扇打開，主人只需發(fā)出語音命令：餐廳-電風(fēng)扇-打開，語音芯片采集到語音信息后與語音列表進(jìn)行匹配，當(dāng)匹配合格后告訴單片機(jī)執(zhí)行動(dòng)作打開電風(fēng)扇；如需要控制餐廳電風(fēng)扇關(guān)閉，主人只需發(fā)出語音命令：餐廳-電風(fēng)扇-關(guān)閉，可以執(zhí)行餐廳電風(fēng)扇的關(guān)閉控制，其它設(shè)備控制方式雷同。該語音芯片基于非特定人語音識(shí)別技術(shù)，可以對(duì)家庭任何成員的語音命令執(zhí)行動(dòng)作，達(dá)到家庭所有成員隨意控制的目的。

3.3 語音控制程序流程圖

該系統(tǒng)控制程序采用C語言編寫，由主程序、子程序和中斷服務(wù)程序組成。主程序負(fù)責(zé)調(diào)用子程序并協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的控制工作，子程序主要包括語音辨識(shí)子程序，語音播報(bào)子程序和鍵盤掃描子程序等。系統(tǒng)程序主流程及語音識(shí)別的子流程圖如圖2所示。

4 結(jié)語

本系統(tǒng)由單片機(jī)、語音識(shí)別芯片以及多路繼電開光電路等組成，通過與照明、電扇、電視機(jī)等家電設(shè)備的開關(guān)電路改造后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)照明、電視機(jī)、電扇等家電設(shè)備的語音開啟和關(guān)閉動(dòng)作，對(duì)非特定語音的識(shí)別率較高，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)的目標(biāo)，具有可靠性高、功耗低等特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 羅亞非.凌陽16位單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.

[2] 李晶皎.嵌入式語音技術(shù)及凌陽16位單片機(jī)應(yīng)用[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.

[3] 趙海濱，王宏，聞紹飛.嵌入式語音識(shí)別控制機(jī)械手的系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].儀器儀表學(xué)報(bào)，2004，25（4）：621-622.endprint

摘 要：該文介紹了語音識(shí)別技術(shù)的基本原理，以現(xiàn)代智能家居為背景，將非特定語音識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于智能家居控制系統(tǒng)中。通過非特定人語音識(shí)別技術(shù)，該系統(tǒng)能夠正確地識(shí)別出人的語音控制命令，進(jìn)行家電設(shè)備的智能語音控制，實(shí)現(xiàn)家電設(shè)備控制的智能化、便捷化。

關(guān)鍵詞：語音識(shí)別技術(shù) 智能家居 控制 單片機(jī)

中圖分類號(hào)：TP23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）09（c）-0038-02

隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們逐漸開始追求智能化、便捷化的家居生活環(huán)境，因此智能家居得到迅猛崛起，并且成為一種現(xiàn)代生活消費(fèi)需求，語音識(shí)別技術(shù)是智能家居控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要應(yīng)用。

當(dāng)今社會(huì)，家電設(shè)備的控制主要有手動(dòng)直接接觸式控制和紅外線遙控控制兩種方式，前者需要主人接觸家電設(shè)備并且人為手動(dòng)直接操作，后者雖然實(shí)現(xiàn)了一定距離的紅外遙控控制，然而也離不開人為手動(dòng)操作遙控器，而且紅外遙控器經(jīng)常有丟失的麻煩，該文設(shè)計(jì)了一種基于非特定語音識(shí)別控制方式，能夠?qū)崿F(xiàn)家電設(shè)備的非接觸式、無需手動(dòng)操作的智能控制方式，從而實(shí)現(xiàn)輕松、便捷的現(xiàn)代家居生活。

1 語音識(shí)別技術(shù)概述

伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展，語音識(shí)別己成為信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的標(biāo)志性技術(shù)，在人機(jī)交互應(yīng)用中逐漸進(jìn)入我們?nèi)粘５纳?，并迅速發(fā)展成為“改變未來人類生活方式的關(guān)鍵技術(shù)之一。語音識(shí)別技術(shù)以語音信號(hào)為研究對(duì)象，是語音信號(hào)處理的一個(gè)重要研究方向，其最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器進(jìn)行自然語言通信。

1.1 語音識(shí)別系統(tǒng)分類

根據(jù)說話者與識(shí)別系統(tǒng)的相關(guān)性分：（1）特定人語音識(shí)別系統(tǒng)：僅考慮對(duì)于專人的話音進(jìn)行識(shí)別，與說話的語種沒有關(guān)系；（2）非特定人語音識(shí)別系統(tǒng)：識(shí)別的語音與人無關(guān)，通常要用大量不同人的語音數(shù)據(jù)庫對(duì)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，識(shí)別的語言取決于采用的訓(xùn)練語音庫；（3）多人識(shí)別系統(tǒng)：通常能識(shí)別一組人的語音，該系統(tǒng)通常要求對(duì)該組人的語音進(jìn)行學(xué)習(xí)。

1.2 語音識(shí)別的基本方法

一般來說，語音識(shí)別的方法有三種：基于聲道模型和語音知識(shí)的方法、模板匹配的方法以及利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法。由于基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練識(shí)別算法由于實(shí)現(xiàn)起來較復(fù)雜，目前仍只是處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。模板匹配的方法發(fā)展比較成熟，目前己達(dá)到了實(shí)用階段。

1.3 語音識(shí)別過程

語音識(shí)別過程主要包括預(yù)處理、特征提取、訓(xùn)練和模式匹配四個(gè)環(huán)節(jié)。預(yù)處理部分包括語音信號(hào)的采樣、反混疊濾波、語音增強(qiáng)等；特征提取是從語音信號(hào)波形中提取一組或幾組能夠描述語音信號(hào)特征的參數(shù)，以便訓(xùn)練和識(shí)別。訓(xùn)練是建立模式庫的必備過程，詞表中每個(gè)詞對(duì)應(yīng)一個(gè)參考模式，它由這個(gè)詞重復(fù)發(fā)音多遍，再經(jīng)特征提取和某種訓(xùn)練中得到。模式匹配是整個(gè)系統(tǒng)的核心，其作用是按照一定的準(zhǔn)則求取待測(cè)語音特征參數(shù)和語音信息與模式庫中相應(yīng)模板之間的失真測(cè)度，最匹配的就是識(shí)別結(jié)果。

2 LD332X系列語音識(shí)別芯片工作原理

LD3320提供的語音識(shí)別技術(shù)，是基于“關(guān)鍵詞語列表”的識(shí)別技術(shù)：ASR（Auto Speech Recognition），該芯片基于非特定人語音識(shí)別技術(shù)，可以動(dòng)態(tài)編輯識(shí)別條目列表，只需要把要識(shí)別的條目的內(nèi)容，以字符串的形式傳入芯片就可以進(jìn)行識(shí)別，真正實(shí)現(xiàn)了單芯片的語音識(shí)別。芯片內(nèi)置固化了完整的語音識(shí)別搜索引擎和完整的語音特征庫，還集成了高精度AD和DA電路，外圍只需要用51級(jí)別的主控MCU通過并口或者SPI鏈接到LD3320的芯片PIN上，把麥克風(fēng)鏈接到LD332X的AD-PIN上，就可以實(shí)現(xiàn)語音識(shí)別功能。語音識(shí)別芯片完成的工作就是：把通過MIC輸入的聲音進(jìn)行頻譜分析→提取語音特征→和關(guān)鍵詞語列表中的關(guān)鍵詞語進(jìn)行對(duì)比匹配→找出得分最高的關(guān)鍵詞語作為識(shí)別結(jié)果輸出。

3 語音識(shí)別智能家居控制系統(tǒng)

3.1 語音識(shí)別家居控制系統(tǒng)構(gòu)成

語音識(shí)別智能家居控制系統(tǒng)由單片機(jī)作為控制中心，本系統(tǒng)由若干個(gè)子系統(tǒng)（每個(gè)房間作為一個(gè)子系統(tǒng)）組成，如客廳、主臥、次臥、餐廳、廚房、衛(wèi)生間六個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)由若干作為被控對(duì)象的家電設(shè)備構(gòu)成，如照明燈、電視機(jī)、空調(diào)等家電設(shè)備。如圖1所示為語音識(shí)別智能家居控制系統(tǒng)組成框圖，其中LD3320語音芯片作為語音控制口令信號(hào)的采樣設(shè)備，該芯片將采樣到的語音控制口令結(jié)果告訴給單片機(jī)，由單片機(jī)執(zhí)行設(shè)備控制動(dòng)作。

3.2 語音控制原理與控制口令

為了提高語音識(shí)別控制口令，本系統(tǒng)將語音口令設(shè)定為三級(jí)口令格式，口令格式如下：子系統(tǒng)-控制設(shè)備-執(zhí)行動(dòng)作。如需要控制餐廳電風(fēng)扇打開，主人只需發(fā)出語音命令：餐廳-電風(fēng)扇-打開，語音芯片采集到語音信息后與語音列表進(jìn)行匹配，當(dāng)匹配合格后告訴單片機(jī)執(zhí)行動(dòng)作打開電風(fēng)扇；如需要控制餐廳電風(fēng)扇關(guān)閉，主人只需發(fā)出語音命令：餐廳-電風(fēng)扇-關(guān)閉，可以執(zhí)行餐廳電風(fēng)扇的關(guān)閉控制，其它設(shè)備控制方式雷同。該語音芯片基于非特定人語音識(shí)別技術(shù)，可以對(duì)家庭任何成員的語音命令執(zhí)行動(dòng)作，達(dá)到家庭所有成員隨意控制的目的。

3.3 語音控制程序流程圖

該系統(tǒng)控制程序采用C語言編寫，由主程序、子程序和中斷服務(wù)程序組成。主程序負(fù)責(zé)調(diào)用子程序并協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的控制工作，子程序主要包括語音辨識(shí)子程序，語音播報(bào)子程序和鍵盤掃描子程序等。系統(tǒng)程序主流程及語音識(shí)別的子流程圖如圖2所示。

4 結(jié)語

本系統(tǒng)由單片機(jī)、語音識(shí)別芯片以及多路繼電開光電路等組成，通過與照明、電扇、電視機(jī)等家電設(shè)備的開關(guān)電路改造后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)照明、電視機(jī)、電扇等家電設(shè)備的語音開啟和關(guān)閉動(dòng)作，對(duì)非特定語音的識(shí)別率較高，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)的目標(biāo)，具有可靠性高、功耗低等特點(diǎn)。

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