万方数据嵌入式语音识别系统的设计与实现马跃，杨磊，王巍言模块三部分组成，如图l所示。语音识别技术从20世纪50年代开始到现在已经历半个多世纪的蓬勃发展，在这期间获得了巨大的进步。语音识别技术逐渐成为了人机交互的重要方式，成为了具有革命性和战略性的重要新兴产业，语音识别技术市场领域也成为国内外科学界和产业界的关注焦点和竞争热点。随着3G手机、GPS导航设备等移动通信终端和MP3、电子词典等便携式消费电子产品的日益普及，语音识别技术在嵌入式设备中的应用也越来越广泛。因此基于嵌入式平台的语音识别技术将是语音技术发展1系统整体设计本系统由信号采集模块、信号处理模块、命令输出系统的信号采集模块由麦克风，系统开发板提供的音频编解码芯片LM4550组成，其主要功能是将语音信号采集到信号处理模块内。并通过语音识别算法提取出相应的语音特征数据。如果在系统训练阶段，则将特征数据存入FLASH中；如果在识别阶段，则进行模式匹配，将识别结果通过RS232串口传输到PC机上。并用超级终端显示识别结果。2系统硬件设计本系统采用XUPPro开发板实现整个语音信号的信号采集、语音训练和语音识别过程。开发板上的核心芯片是美国Xilinx公司生产的Virtex—IIPro系列的FPGA(XC2VP30FFG896C)，该芯片内嵌了PowerPC405处理器内核和Microblaze处理器内核，实验表明，对于小词汇量、特定A．ie,别系统，具有很好的识别效果，识别准确率达到95．2％以上。该系统的识别性能可以满关键词：FPGA；语音识别；LPCC；DTWImplementationEmbeddedSpeechSystem引与应用的重要方向。系统整体连接Virtex—II(天津工业大学信息与通信工程学院天津摘要：介绍一种基于FPGA的嵌入式语音识别系统设计与实现，系统采用线性预测倒谱系数(LPCC)算法和动态时间规整(DTW)算法，该系统的核心部件采用目前流行的Virtex—IIPro系列FPGA芯片．使用的工具为业界领先的嵌入式设计套件Xilinx10．1，并且运用现代电子系统软硬件协同设计、协同验证和协同工作的方法完成设计。通过足基本的嵌入式设备需要。具有广阔的应用价值。中图分类号：TP274文献标识码：A文章编号：1004—373X(2010)05—121一04DesignandofRecognitionMALei。WANGWeiWarping(DTW)algorithm，the95．2％．Recognitionmeetrecognition；LPCC；DTW基金项目：天津工业大学大学生创新性实验计划资助项目(08028)图1】21300160)ISESuiteYue．YANGTechnology，TianjinUniversity，Tianjin，300160，China)Abstract：ThedesignimplementationFPGA—basedembeddedspeechrecognitionsystemintroduced，theLinearPredictionCepstralCoefficients(LPCC)algorithmDynamicTimekeycompo—thepopularVirtex一11ProSeriesFPGAchip。andindustry—leadingkitXilinx10．1。applymodernelectronicsystems’hardwaresoftwareCO—designCO—verificationcorn—pletedesign．Experimentsshowthatforsmallvocabularyspecificsystem，ithasgoodresults，recognitionisaboveperformancethisbasicneedsdevices．itbroadapplicationvalue．Keywords：FPGA；speech0收稿日期：2009—11—30(CollegeCommunicationInformationPolytechnicnentscurrenttoveryaccuracyrateareusesuseacan万方数据■E巨盈冕蜀一里壁董：墅△蔓适童迟型丞统鱼逯i土要塞堡s。(n)一∑s(m)叫(，z一优)E=∑I还包括了先进的主动互联(ActiveInterconnect)技术；PowerPC405处理器是与CoreConnect总线结构相兼容的，包括XilinxIP软核在内的任何CoreConnect兼容核都可以通过这个高性能的总线结构与处理器模块集成。CoreConnect结构提供了处理器局部总线(PLB)、片内外设总线(OPB)和器件