电话拨号音的合成与识别
电话拨号音的识别
电话拨号音的识别作者：迟云飞来源：《无线互联科技》2014年第05期摘要：为了提高信息安全，防止密码失窃，对电话拨号音（DTMF信号）的合成与识别进行了深入的分析和研究。
利用话筒，单片机STC89C52RC和MT8880等芯片从硬件上实现了对电话拨号音的解码。
经过运行测试，系统能够正确的对拨号音信号进行解码。
研究结果具有一定的理论意义和实用价值。
关键词：DTMF；信号解码；MT8880；单片机1 课题研究意义DTMF（Dual Tone Multi Frequency）双音多频信号，是电话网中常用的信令，无论是家用电话、移动电话还是程控交换机，多采用DTMF信号发送接收号码。
DTMF信号的本质是一个高频信号和一个低频信号叠加所形成的一个组合信号，这使DTMF信号的编解码变得非常简单。
正因如此，对使用该技术的应用带来了很大的安全隐患，通过对DTMF信号音的识别来窃取电话号码及银行卡密码之事屡见不鲜。
通过对“电话拨号音的合成与识别”的分析和研究，从而对DTMF信号的编解码原理有清晰的认识，在此基础之上，使寻求一种可以增强其应用安全性的解决方案成为可能。
同时，该课题也涉及到了语音识别技术的相关知识，从而在该基础上可进一步探索研究语音识别技术。
2 硬件识别系统的设计与实现⑴硬件识别系统总体设计。
电话拨号音为音频信号，而硬件电路所能检测和识别的却是电信号。
所以，首先需要利用麦克风将声音信号转换为电信号，从而能够被硬件电路处理。
经麦克风转换后的信号便是DTMF信号。
该信号由于受到环境中的各种噪音的干扰以及麦克风本身声电转换性能的影响而变得很微弱。
硬件系统首先需要将麦克风采集的音频信号进行放大，以便满足后续电路的需要。
LM386是专用的音频放大芯片，其放大增益最大可以达到200倍，并且其外围电路较简单。
本系统利用LM386将麦克风所采集的信号进行放大。
经LM386放大的信号便可以作为MT8880的输入信号，MT8880是专用的DTMF信号编解码芯片，本系统主要是应用该芯片的解码功能。
dtmf拨号原理
DTMF拨号原理1. 简介DTMF（Dual Tone Multi-Frequency）是一种用于电话系统中的拨号信号传输方法。
它使用了两个频率合成的音调来表示数字、字母和特殊字符，以实现电话号码的拨号和其他控制功能。
在本文中，我们将详细解释DTMF拨号原理的基本原理，包括DTMF信号的产生、传输和解码过程。
2. DTMF信号的产生DTMF信号由两个基本频率合成而成，分别称为行频和列频。
行频由4个低频音调组成，分别为697 Hz、770 Hz、852 Hz和941 Hz；列频由4个高频音调组成，分别为1209 Hz、1336 Hz、1477 Hz和1633 Hz。
每个按键都对应着一个唯一的行列频率组合。
例如，在电话键盘上按下数字“5”时，会同时发送行频852 Hz和列频1336 Hz的信号。
生成DTMF信号的方法有多种，其中最常见的是使用一个称为双音多路复用器（Dual Tone Multi-Frequency Generator）的集成电路芯片。
该芯片接收输入的数字或字符，并根据对应的行列频率生成相应的DTMF信号。
3. DTMF信号的传输DTMF信号在电话系统中通过音频通道传输，也就是说，它被转换为模拟音频信号后通过电话线路传输。
在拨号过程中，当用户按下电话键盘上的按键时，电话机会将对应的DTMF信号发送到电话交换机或基站。
电话交换机或基站会解码接收到的DTMF信号，并根据解码结果执行相应的操作。
由于DTMF信号是以模拟音频形式传输的，因此在传输过程中可能会受到一些干扰和失真。
为了减少这些干扰和失真对信号识别造成的影响，通常会对DTMF信号进行一些预处理和增强处理。
4. DTMF信号的解码接收到DTMF信号后，需要对其进行解码以获取用户所拨打的数字、字母或特殊字符。
解码过程通常由一个称为双音多路复用解码器（Dual Tone Multi-Frequency Decoder）的集成电路芯片完成。
MATLAB电话拨号音的合成与识别
知识就昱力量MATLAB 电话拨号音的合成与识别1. 实验目的1.本实验内容基于对电话通信系统中拨号音合成与识别的仿真实现。
主要涉及到电话拨号音合成的基本原 理及识别的主要方法，利用 MATLAB 软件以及FFT 算法实现对电话通信系统中拨号音的合成与识别。
并进一步利用 MATLAB 中的图形用户界面 GUI 制作简单直观的模拟界面。
使其对电话通信系统拨号音 的合成与识别有个基本的了解。
2. 能够利用矩阵不同的基频合成 0 — 9不同按键的拨号音，并能够对不同的拨号音加以正确的识别，实 现由拨号音解析出电话号码的过程。
进一步利用 GUI 做出简单的图形操作界面。
要求界面清楚，画面简洁，易于理解，操作简单。
从而实现对电话拨号音系统的简单的实验仿真。
2.实验原理 1. DTMF 信号的组成双音多频 DTMF ( Dual Tone Multi-Frequency )信号，是用两个特定的单音频率信号的组合来代表数 字或功能。
在DTMF 电话机中有16个按键，其中10个数字键0 — 9， 6个功能键*、#、A 、D 。
其中12个按键是我们比较熟悉的按键，另外由第4列确定的按键作为保留，作为功能 1209Hz 、 1336Hz 、 1477H:、 1633Hz 高频群。
从低频群和高频群任意各抽出一种频率进行组合, 共有16种组合，代表16种不同的数字键或功能，每个按键唯一地由一组行频和列频组成，如表 示。
V4 Z Z.+DTMF 的组合功能3. 实验步骤1. DTMF 信号的产生合成现在将对上节制作的图形电话拨号面板上的各控件单位的动作和变化进行设置， 即对tu1.m 文件进行编辑。
其主要的功能是使对应的按键，按照表1的对应关系产生相应的拨号音，完成对应行频及列频的叠加输岀。
此外，对于图形界面的需要，还要使按键的号码数字显示在拨号显示窗口中。
键留为今后他用。
根据CCITT 建议，国际上采用 697Hz 、770Hz 、 852Hz 、 941Hz 低频群及■I知识就昱力量鉴于CCITT对DTMF信号规定的指标，这里每个数字信号取1000个采样点模拟按键信号，并且每两个数字之间用100个0来表示间隔来模拟静音。
信与系统实验电话拨音的合成与分解
1. Set
功能：设置对象属性。
基本调用格式：set(H,'PropertyName',PropertyValue,...) 用属性值'PropertyValue'设置关于用参量 H 标志的对象（一个或多个）的属性名'PropertyName'（一个或多个）。H 可以为一句柄的向量。在这种情形下，命令 set 可以设置所有对象的属性值。
n=[1:1000]; % 每个数字 1000 个采样点表示
d0=sin(2*pi*697/8192*n)+sin(2*pi*1209/8192*n); % 对应行频列频叠加
n0=strcat(get,'string'),'1'); % 获取数字号码
set,'string',n0); % 显示号码
space=zeros(1,100); %100 个 0 模拟静音信号
end
t(i)=tel;
c=strcat(number,int2str(tel));
number=c;
i=i+1;
end
msgbox(strcat('拨打的号码为：',number),'分析');
程序解释： 确定行频和列频的数值范围是通过计算得出的：已知输入信号的取样频率fs=8192Hz ，而做 FFT 的 N=2048，则频谱分辨率为
2. DTMF 信号的产生合成
现在将对上节制作的图形电话拨号面板上的各控件单位的动作和变化进行设置，即对 文件进行编辑。其主要的功能是使对应的按键，按照表 1 的对应关系产生相应的拨号音，完成对应行频及列频的叠加输出。此外，对于图形界面的需要，还要使按键的号码数字显示在拨号显示窗口中。 鉴于 CCITT 对 DTMF 信号规定的指标，这里每个数字信号取 1000 个采样点模拟按键信号，并且每两个数字之间用 100 个 0 来表示间隔来模拟静音。以便区别连续的两个按键信号。间隔的静音信号也是在按键时产生的。 以按键 1 为例，简单介绍拨号音产生的过程：
电话拨号音识别全解
原理（DTMF）
双音多频 DTMF （ Dual Tone Multi-Frequency ）信号，是用两个
特定的单音频率信号的组合来代表数字或功能。在 DTMF 电话机中有 16 个按键，其中 10 个数字键 0 — 9 ， 6 个功能键 * 、 # 、 A 、 B 、 C 、 D 。其中 12 个按键是我们比较熟悉的按键，另外由第 4 列 确定的按键作为保留，作为功能键留为今后他用。 根据 CCITT 建议， 国际上采用 697Hz 、 770Hz 、 852Hz 、 94lHz 低频群及 1209Hz 、 1336Hz 、 1477H: 、 1633Hz 高频群。从低频群和高频群任意各抽出一 种频率进行组合，共有 16 种组合，代表 16 种不同的数字键或功能， 每个按键唯一地由一组行频和列频组成，如表 1 所示：
DTMF产生合成
现在将对上节制作的图形电话拨号面板上的各控件单位的动作和变化 进行设置，即对 tu1.m 文件进行编辑。其主要的功能是使对应的按键，
按照表 1 的对应关系产生相应的拨号音，完成对应行频及列频的叠加
输出。此外，对于图形界面的需要，还要使按键的号码数字显示在拨 号显示窗口中。 鉴于 CCITT 对 DTMF 信号规定的指标，这里每个数字信号取 1000 个采 样点模拟按键信号，并且每两个数字之间用 100 个 0 来表示间隔来模 拟静音。以便区别连续的两个按键信号。间隔的静音信号也是在按键 时产生的。程序代码见论文。
实现步骤
制作拨号面板
DTMF产生合成
DTMF检测识别
仿真结果
电话拨号面板的制作
利用 GUI 图形用户界面设计工具制作电话拨号面板，把 DTMF 信号和 电话机的键盘矩阵对应起来。其中选用我们熟悉的 10 个数字键 0 — 9 ， 2 个功能键“ * ”、“＃”，另四个键省略。按照图 1 电话机键盘矩 阵的排列方式制作四行三列的按键控件。每个按键可用 （ Push
电话按键音的识别
电话按键音的识别————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：一、 实验目的1. 本实验的内容基于对电话通信系统中拨号音的识别仿真实验。
主要涉及到电话拨号音识别的基本原理和识别的主要方法。
利用matlab 软件以及fft 算法实现对电话通信系统中拨号音的识别。
并进一步利用matlab 中的图形用户界面制作简单直观的模拟界面，使其对拨号音的识别有个基本的了解。
2. 能够利用矩阵不同的基频合成0-9不同按键的拨号音，并能够对不同的拨号音加以正确的识别。
进一步画出简单的图形，从而实现对电话拨号音系统的简单的实验仿真。
3.了解学习DTMF （双音多频）相关知识，知道双音多频的信号是用两个特定的单音频率信号的组合来代表数字或功能。
二、实验仪器安装有MATLAB 软件的计算机一台。
三、实验原理1. DTMF （双音多频） （1） 基本概念电话拨号有两种，脉冲和音频，所谓音频也成双音多频（DTMF ）信号的拨号方式即是电话拨号时每按一个键，有两个音频频率叠加成一个双音频信号，十六个按键由八个音频频率区分。
（2） 编制规则具体DTMF 编制规则如表1所示表1 DTMF 键盘高群/Hz低群/Hz 1209 3 697 1 2 3 A 770 4 5 6 B 852789C941 * 0 # D双音多频的拨号键盘是4×4的矩阵，每一行代表一个低频，每一列代表一个高频。
用户每按一个键就发送一个高频和低频的正弦信号组合。
2. 电话按键音识别MATLAB 中audioread 函数可以实现多种音频信号的读取，调用形式为[y,fs]=audioread()其中y 为所读取的音频数据； 而fs 为采样频率；调用的为指定载入的音频文件名称。
用fft 频谱分析公式/2/w T fs f fs π=Ω=Ω= (1)2/w N k π=⋅ (2)由公式（1）和（2）可得：(3)四．实验内容本实验要实现电话拨号音(DTMF)信号的检测的识别，可以通过直接计算傅里叶变换时的输入信号组成的频率。
电话按键音的识别
一、 实验目的1. 本实验的容基于对通信系统中拨号音的识别仿真实验。
主要涉及到拨号音识别的基本原理和识别的主要法。
利用matlab 软件以及fft 算法实现对通信系统中拨号音的识别。
并进一步利用matlab 中的图形用户界面制作简单直观的模拟界面，使其对拨号音的识别有个基本的了解。
2. 能够利用矩阵不同的基频合成0-9不同按键的拨号音，并能够对不同的拨号音加以正确的识别。
进一步画出简单的图形，从而实现对拨号音系统的简单的实验仿真。
3.了解学习DTMF （双音多频）相关知识，知道双音多频的信号是用两个特定的单音频率信号的组合来代表数字或功能。
二、实验仪器安装有MATLAB 软件的计算机一台。
三、实验原理1. DTMF （双音多频） （1） 基本概念拨号有两种，脉冲和音频，所谓音频也成双音多频（DTMF ）信号的拨号式即是拨号时每按一个键，有两个音频频率叠加成一个双音频信号，十六个按键由八个音频频率区分。
（2） 编制规则具体DTMF 编制规则如表1所示个高频。
用户每按一个键就发送一个高频和低频的正弦信号组合。
2. 按键音识别MATLAB 中audioread 函数可以实现多种音频信号的读取，调用形式为[y,fs]=audioread(filename)其中y 为所读取的音频数据； 而fs 为采样频率；调用的filename 为指定载入的音频文件名称。
用fft 频谱分析公式/2/w T fs f fs π=Ω=Ω= (1)2/w N k π=⋅ (2)由公式（1）和（2）可得：/f fs k N =* (3)四．实验容本实验要实现拨号音(DTMF)信号的检测的识别，可以通过直接计算傅里叶变换时的输入信号组成的频率。
这里采用FFT 算法对信号进行解码分析。
首先对接收到的数字信号作FFT 分析。
计算出其频幅谱，继而得到功率谱，组成输入信号的频率必定对应功率谱的峰值。
对于连续的双音多频(DTMF)信号。
电话拨号音的识别
图３ 中断服 务子程序流程 图
片， 其放大增益最大可以达 ￣ Ｕ ２ ｏ ｏ 倍， 并且其外围电路较简单 。 本系统利用Ｌ Ｍ ３ ８ ６ 将麦克风所采集 的信号进行放大。
题也涉及到了语音识别技 术的相 关知识， 从而在该基 础上可进
一
２硬件识别系统的设计与实现
（ １ ） 硬 件识别系统 总体 设计。 电话拨号音为音频 信号， 而硬
件 电路所能检测 和识别 的却是电信号。 所 以， 首先 需要利用麦
克风将声音信号转换为 电信号， 从而能够被硬件 电路处理。 经麦克风转换后的信号便是Ｄ Ｔ Ｍ Ｆ 信号。 该信号由于受到环 境 中的各种噪音 的干 扰 以及 麦克风 本身声电转换性能 的影响 而变得很微弱 。 硬件系统首先 需要将麦克风采集 的音频信号进
在使 用Ｍ Ｔ ８ ８ ８ ０ 之前 ， 需要对其进 行初始 化 操作 。 初始 化 ［ ５ ］ 宏晶科技． Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２ Ｒ Ｃ Ｉ ｓ ］ ． 深圳： 宏晶科技有限公司， ２ ０ １ ０ ．
６ ］ Ｍ Ｉ Ｔ Ｅ Ｌ 公司．Ｍ Ｔ ８ ８ ８ ０ Ｃ ［ Ｓ ］ ． 加拿大： Ｍ Ｉ Ｔ Ｅ Ｌ 公司， ２ ０ １ ０ ． 的作用 主要是使Ｍ Ｔ ８ ８ ８ ０ 进 入准 备工作 的状态 。 然后 需要设定 ［
号音愤号
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委 ＿ ｌ
［ 参考文献］
［ １ ］ 张卫钢． 通信 原理与通信技 术［ Ｍ ］ ． 西安： 西安 电子科技大学 出版社，
MATLAB电话拨号音的合成与识别
MATLAB电话拨号音的合成与识别MATLAB电话拨号音的合成与识别1.实验目的1.本实验内容基于对电话通信系统中拨号音合成与识别的仿真实现。
主要涉及到电话拨号音合成的基本原理及识别的主要方法，利用MATLAB 软件以及FFT 算法实现对电话通信系统中拨号音的合成与识别。
并进一步利用MATLAB 中的图形用户界面GUI 制作简单直观的模拟界面。
使其对电话通信系统拨号音的合成与识别有个基本的了解。
2.能够利用矩阵不同的基频合成0 －9 不同按键的拨号音，并能够对不同的拨号音加以正确的识别，实现由拨号音解析出电话号码的过程。
进一步利用GUI 做出简单的图形操作界面。
要求界面清楚，画面简洁，易于理解，操作简单。
从而实现对电话拨号音系统的简单的实验仿真。
2.实验原理1. DTMF 信号的组成双音多频DTMF （Dual Tone Multi-Frequency ）信号，是用两个特定的单音频率信号的组合来代表数字或功能。
在DTMF 电话机中有16 个按键，其中10 个数字键0 — 9 ，6 个功能键* 、# 、A 、B 、C 、D 。
其中12 个按键是我们比较熟悉的按键，另外由第4 列确定的按键作为保留，作为功能键留为今后他用。
根据CCITT 建议，国际上采用697Hz 、770Hz 、852Hz 、94lHz 低频群及1209Hz 、1336Hz 、1477H: 、1633Hz 高频群。
从低频群和高频群任意各抽出一种频率进行组合，共有16 种组合，代表16 种不同的数字键或功能，每个按键唯一地由一组行频和列频组成，如表1 所示。
（文章来自：/forestlong/blog/item/dd33911a24b5fbf 3ae5133ee.html转载请注明出处。
）DTMF 的组合功能 3.实验步骤1. DTMF 信号的产生合成现在将对上节制作的图形电话拨号面板上的各控件单位的动作和变化进行设置，即对tu1.m 文件进行编辑。
电子信息工程中的语音识别与合成
电子信息工程中的语音识别与合成在当今科技飞速发展的时代，电子信息工程领域取得了诸多令人瞩目的成就，其中语音识别与合成技术无疑是一颗璀璨的明星。
这两项技术的出现和不断进步，正在深刻地改变着我们的生活方式和工作效率。
语音识别，简单来说，就是让机器能够听懂人类的语言。
想象一下，你对着手机说出“给妈妈打电话”，手机就能自动拨通妈妈的号码；或者你说“今天天气怎么样”，手机就能为你播报天气情况。
这看似神奇的场景，背后依靠的就是语音识别技术。
要实现语音识别，首先需要将声音信号转换为数字信号。
这就好比我们把听到的声音“拍摄”下来，变成一组组的数据。
然后，通过一系列复杂的算法和模型，对这些数据进行分析和处理，提取出其中的特征信息，比如语音的频率、时长、语调等等。
接下来，将这些特征与事先存储在数据库中的语音样本进行比对和匹配，从而识别出所说的内容。
在这个过程中，面临着诸多挑战。
比如，不同人的发音习惯、口音、语速等都存在很大的差异。
有的人说话声音大，有的人声音小；有的人语速快，有的人语速慢；还有各种各样的方言。
这些因素都会增加语音识别的难度。
此外，环境噪声也会对语音识别造成干扰，比如在嘈杂的街道上或者有背景音乐的房间里，要准确识别语音就变得更加困难。
为了应对这些挑战，研究人员不断地改进算法和模型，提高语音识别的准确性和适应性。
他们采用深度学习技术，让机器能够自动学习和提取语音中的特征，从而更好地应对各种复杂的情况。
同时，通过大量的数据训练，让机器熟悉不同的口音、语速和语言表达方式，提高其识别能力。
与语音识别相对应的是语音合成技术。
语音合成就是让机器能够像人一样说话，把文字转化为声音。
比如，导航软件中的语音播报、有声读物、智能客服的回答等等，都离不开语音合成技术。
语音合成的实现过程也颇为复杂。
首先，需要对输入的文字进行分析和处理，提取出其中的语法、语义等信息。
然后，根据这些信息，选择合适的语音单元，比如音节、音素等。
接下来，通过对语音单元的拼接和调整，生成初步的语音波形。
基于语音合成和识别技术的电话客服管理系统
基于语音合成和识别技术的电话客服管理系统电话客服作为现代互联网信息时代的服务形态，其服务范围广泛，影响重大，但同时也面临着效率低下、人工成本高和用户体验不佳等问题。
而基于语音合成和识别技术的电话客服管理系统的出现，将会对现有的电话客服管理方式带来巨大的变革。
一、语音合成技术的应用语音合成技术，是指利用计算机和语音波形生成技术，将文本转化为语音，并通过合成器播放出声音。
该技术在电话客服系统中，可以利用计算机自动合成客服人员的语音回答，实现人机对话，有效减少客服人员工作量和成本，提高工作效率和满意度。
二、语音识别技术的应用语音识别技术，则是将人的语音信号转化为计算机可以理解的文本或命令。
将其与语音合成技术相结合，可以实现自动识别用户的意图和需求，并通过计算机自动合成语音回答用户。
这种方式可以减少客服人员的工作量和客户等待时间，提高客户满意度和体验质量。
三、语音合成与识别技术的联合应用当语音合成技术和语音识别技术结合起来应用于电话客服管理系统中时，可以有效解决多方面的问题。
例如：客户打进客服电话后，系统可以实时识别客户的语音输入，通过自动合成回答语音快速给出答案或建议。
这将大大缩短客服呼叫时间和解决问题的时间，提高客户满意度和使用体验。
同时，在识别客户语音输入的时候，系统还可以根据客户的语音识别结果，自动转接到最适合处理该问题的客服人员。
这将大大提高客服人员的工作效率，减少客户等待时间和增加问题解决率。
四、利用机器学习技术的应用除了基于语音合成和识别技术的电话客服管理系统之外，利用机器学习技术也可以使得该系统更加完善和智能化。
通过大量数据的训练和学习，机器可以自动识别客户问题的类型和解决方案，并进行更为智能化的语音合成和识别。
在一定程度上，也可以取代人工客服的工作，更加高效的解决客户的问题。
五、结语基于语音合成和识别技术以及机器学习技术的电话客服管理系统，可以大大提高客户满意度和工作效率，降低客服成本和人工工作负担。
语音识别与语音合成技术
语音识别与语音合成技术在当今科技高速发展的时代，人工智能（AI）技术的应用已经渗透到我们生活的方方面面。
其中，语音识别和语音合成技术作为AI的重要组成部分，正逐渐改变着人们的生活方式和沟通方式。
语音识别技术是一种能够将语音信号转化为文字的技术，通过对声音进行分析和处理，识别出对应的语音内容。
这项技术的应用场景非常广泛，比如智能助手中的语音助手、语音搜索、汽车语音导航等等。
语音识别的关键是建立起一个高效准确的模型，这需要大量的语料库和训练数据。
通过机器学习和深度学习算法的应用，不断改进的语音识别技术已经可以实现高度的准确率，让人们能够更加方便地与智能设备进行交互。
而语音合成技术则可以将文字或符号转化为声音，实现计算机的语音输出。
无论是电话客服的自动语音导航，还是智能音箱中的语音回应，都离不开语音合成技术的支持。
与语音识别类似，语音合成也需要通过大量的语音数据进行训练和建模。
语音合成技术在逐渐提高语音的自然度和逼真度，使得计算机的语音输出更加接近自然人的表达，提升了人机交互的体验。
语音识别与语音合成技术的结合，不仅可以实现文本到语音的转化，还可以打破语言的障碍。
随着全球化的进程，人们之间的沟通已经超越了地域和语言的限制。
借助语音识别和语音合成技术，人们可以很容易地将一种语言转化成另一种语言，实现实时的语音翻译。
这项技术的应用在旅游、国际会议等场景中尤为重要，为不同国家和民族的人们提供了更便利和流畅的交流方式。
除了个人用户的应用，语音识别与语音合成技术还在教育、医疗等领域有着巨大的潜力。
在教育领域，语音识别技术可以辅助学生学习外语发音，纠正发音错误，提高学习效果；而语音合成技术则可以提供个性化的语音辅助，帮助听力障碍者更好地融入学习环境。
在医疗领域，语音识别技术可以应用于医学影像诊断的辅助，提高诊断的准确性；而语音合成技术则可以为失语患者提供交流工具，重拾与他人的沟通能力。
然而，正如任何技术一样，语音识别与语音合成技术也存在着一些挑战和隐忧。
如何利用移动应用开发进行语音识别与合成(六)
移动应用开发中的语音识别与合成引言：随着移动设备的普及和互联网技术的进步，移动应用开发已经成为了一个热门领域。
在移动应用的功能中，语音识别与合成已经逐渐成为了一种重要的交互方式。
本文将讨论如何利用移动应用开发实现语音识别与合成的技术和方法。
一、语音识别技术的应用语音助手随着智能手机的普及，语音助手成为了一个非常受欢迎的功能。
通过语音识别技术，用户可以通过语音指令来完成各种操作，如发送短信、拨打电话、查询天气等。
语音助手的开发需要使用到语音识别引擎，如苹果的Siri、百度的度秘等。
语音输入在移动应用中，用户输入是一个很重要的环节。
为了提高用户的输入效率，很多应用采用了语音输入的方式。
通过语音识别技术，用户可以直接讲话，而不需要通过手动输入文字。
这在一些需要频繁输入文本的应用，如社交媒体、聊天软件等中非常方便。
二、语音合成技术的应用语音导航语音合成技术可以将文字转换为语音，使得移动设备可以向用户提供语音导航功能。
通过语音合成技术，应用可以将路线指示、交通信息等文字信息转化为语音指导，方便用户在行车过程中获取导航信息，提高安全性和便利性。
语音读取在某些应用场景中，如教育应用、新闻阅读等，语音合成技术可以将文字内容转化为语音，使得用户可以通过听的方式获取信息。
这对于一些视觉障碍者、交通堵塞场景等非常有帮助。
三、移动应用开发中的语音识别与合成实现方法第三方语音识别与合成引擎为了实现语音识别与合成功能，移动应用开发者可以借助第三方的语音识别与合成引擎。
这些引擎提供了丰富的API，简化了语音识别与合成的开发流程。
如讯飞语音、科大讯飞等公司提供了成熟的语音识别与合成引擎，开发者可以通过调用相关API，快速实现语音识别与合成功能。
基于机器学习的语音识别与合成除了使用第三方引擎外，移动应用开发者也可以利用机器学习技术来实现语音识别与合成。
通过训练模型和算法，可以实现自己的语音识别与合成系统。
这样的系统可以根据应用的特定需求进行优化和定制，提升用户体验。
电话拨号音识别的报告 123
Hefei University课程论文（设计）BACH ELOR DISSERTATION设计名称：电话拨号音的识别指导教师：胡学友班级： 12电子专升本 _姓名：常琦 ___________杨浩 __________陶翠玲 ________日期： 2013年12月3日目录第一章Matlab仿真1.1简介1.2基本原理1.3具体内容1.3.1 图形电话拨号面板的制作1.3.2 DTMF信号的产生合成1.3.3 DTMF信号的检测识别1.3.4 仿真结果---数字“8”的模拟第二章实际电路2.1用到的芯片2.2接线电路第三章总结致谢参考文献附录第一章 Matlab仿真1.1简介基于对电话通信系统中拨号音识别的仿真实现，主要涉及到电话拨号音识别的基本原理和主要方法，利用 MATLAB 软件以及 FFT 算法实现对电话通信系统中拨号音的识别。
实验目的是：能够利用矩阵不同的基频合成 0 － 9 不同按键的拨号音，并能够对不同的拨号音加以正确的识别，实现由拨号音解析出号码数字的过程。
进一步利用 GUI 做出简单的图形操作界面。
从而实现对电话拨号音系统的简单的计算机仿真。
1.2基本原理双音多频 DTMF（Dual Tone Multi Frequency），由高频群和低频群组成，高低频群各包含4个频率。
一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号，代表一个数字。
DTMF信令有16个编码。
双音多频信号是贝尔实验室发明的，其目的是为了自动完成长途呼叫。
双音多频的拨号键盘是4×4的矩阵，每一行代表一个低频，每一列代表一个高频。
每按一个键就发送一个高频和低频的正弦信号组合，比如'1'相当于697和1209赫兹(Hz)。
交换机可以解码这些频率组合并确定所对应的按键。
DTMF编解码器在编码时将击键或数字信息转换成双音信号并发送，解码时在收到的DTMF信号中检测击键或数字信息的存在性。
一个DTMF信号由两个频率的音频信号叠加构成。
频谱分析的应用--话拨号音合成与识别
2
2πm Q [ N ]Q [ N − 1] m m N
Goertzel 算法中完全避免了复数运算。在识别 DTMF 信号时，要求确定抽样点数 N。 国际上通用 N=205 点或 N=106 点。当 N=205 点时，各个频率所对应的 DFT 结果 X[m]中 的序号 m 如表 4.2。
三、实验内容
1.利用 DTMF 信号产生的原理合成数字 1，其合成公式为
x1[t ] = sin(2π × 697t ) + sin(2π ×1209t )
分析其时域波形和频谱。 2.根据表 4.1 生成各个按键信号；利用 sound 函数试听这些 DTMF 信号。 3.分析 0~9 十个数字拨号信息的频谱， 观察频谱图中的峰值点的幅值以及它们出现的位置。 根据谱峰的幅值和位置，识别各 DTMF 信号所对应的数字。 4.编写 Goertzel 算法的程序，识别各 DTMF 信号所对应的数字。比较 FFT 算法和 Goertzel 算法的效率。 5.生成一串拨号音，如八位的电话号码，进行识别。 6.详细列出电话拨号合成与识别的步骤。
式中：k=0,1,2, … ,N; 初始条件 Qm [ −1]= Qm [ −2]= 0;
ห้องสมุดไป่ตู้
WNm = e
−
2π N
m
。
由于对 DTMF 信号解码只需其频谱的幅值信息，因而可舍去相位信息，输出频谱的 幅度平方值，即
X [m = ]
2
ym [ N = Qm [ N ] + Qm [ N − 1] − 2 cos ]
表 4.2 基频 697 770 852 941 1209 1336 1447
N=205 时各频率所对应的抽样信息表 最近的整数 m 值 18 20 22 24 31 34 38 两点的绝对误差 0.139 0.269 0.167 0.113 0.019 0.235 0.152
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d0=sin(0.7217*n)+sin(1.0247*n) 中的行频与列频是由表 1 中 0 键 对应的 率
f L = 941Hz , f H = 1336 Hz 计算得出，已知声音取样频 计算得出，
f s = 8192 Hz ，则取样后
ω L = 2πf L / f s = 0.7217 , ω H = 2πf H / f s = 1.0247 。
实验三 电话拨号音的合成与识别
实验目的： 实验目的
利用 MATLAB 软件以及 FFT 算法实 现对电话通信系统中拨号音的合成 与识别，了解电话通信系统拨号音 的合成与识别的原理和方法。
实验原理
表 1
FH(Hz) 1209 FL(Hz) 697 1 770 4 852 7 941 *
1336 2 5 8 0
双击*.fig文件中任何一个控件，出现该控件的属性浏览器，可修改其属性 （如：Tag, String,Value）
编程控制GUI 。(如Callback Function) 任意选中一个按钮控件，点击右键选择菜单上的View Callbacks， 选择Callback，MATLAB Editor会自动调到该控件对应的回调函数上， 可直接在那里填写功能代码。
以按键 0 为例，简单介绍拨号音产生的过程： % 按键 0 的响应函数 function varargout = pushbutton0_Callback(h, eventdata, handles, varargin) n=[1:1000]; % 每个数字 1000 个采样点表示 d0=sin(0.7217*n)+sin(1.0247*n); % 对应行频列频叠加 n0=strcat(get(handles.edit1,'string'),'0'); % 获取数字号码 set(handles.edit1,'string',n0); % 显示号码 space=zeros(1,100); %100 个 0 模拟静音信号 global NUM phone=[NUM,d0]; NUM=[phone,space]; % 存储连续的拨号音信号 wavplay(d0,8192); % 产生拨号音
实验报告要求
简述实验目的及原理。 打印出一个数字拨号音的频谱图，加以分析 说明，并解释DTMF 信号的检测识别的原理。 总结实பைடு நூலகம்得出主要结论。
图形用户界面（GUI）设计
启动GUI；(如在命令窗口中输入guide) 设计和保存GUI； 逐一选择所需控件，并摆到希望的位置，保存扩展名为.fig和.m的两 个文件。 运行GUI； 修改GUI控件的属性；
实验内容
3.双音多频信号的检测识别。
通过直接计算付里叶变换得到输入信号的组 成频率，分析解码
function varargout = pushbuttonNUM_Callback(h, eventdata, handles, varargin) global NUM; wavplay(NUM,8192); L=length(NUM); n=L/1100; number=''; for i=1:n j=(i-1)*1100+1; d=NUM(j:j+999); % 截取出每个数字对应的1000 个采样点 f=fft(d,2048); % 以 N=2048 作 FFT 变换 a=abs(f); p=a.*a; % 计算功率谱 num(1)=find(p(1:250)==max(p(1:250))); % 找行频 num(2)=300+find(p(300:380)==max(p(300:380))); % 找列频 if (num(1) < 180) row=1; % 确定行数 elseif (num(1) < 200) row=2; elseif (num(1) < 220) row=3; else row=4; end if (num(2) < 320) column=1; % 确定列数 elseif (num(2) < 340) column=2; else column=3; end
注意： 注意： 连续： 连续： f (t ) = sin(Ω 0 t ) 离散： 离散：
f (n) = f (nTs ) = sin(Ω 0 nTs ) = sin(ω0 n)
1 = 8192Hz ， ω0 为离散域的正弦序 其中，Ts 为抽样间隔， f s = 其中， 为抽样间隔， Ts
为连续域的正弦频率。 列频率， Ω 0 为连续域的正弦频率。 列频率，
1477 3 6 9 ＃
1633 A B C D
用两个特定的单音频率信号的组合来代表数字或功能。
实验内容
1.图形电话拨号 面板的制作；
利用 GUI 图形用户界 面设计工具生成的图形 电话拨号面板，并将其 保存为*.fig文件。
实验内容
2.双音多频信号的产生合成；
使对应的按键按照表1的对应关系产生相应 的拨号音，对已制作的图形电话拨号面板上 的各控件单位的动作和变化进行设置，即对 *.m 文件进行编辑
strcat(get(handles.edit1,'string'),'0'); set(handles.edit1,'string',n0); global NUM; clear global NUM; wavplay(d0,8192); zeros(1,100); length(NUM); find(p(1:250)==max(p(1:250))); int2str(tel)
z=[row,column]; % 确定数字 if z==[4,2] tel=0; elseif z==[1,1] tel=1; elseif z==[1,2] tel=2; elseif z==[1,3] tel=3; elseif z==[2,1] tel=4; elseif z==[2,2] tel=5; elseif z==[2,3] tel=6; elseif z==[3,1] tel=7; elseif z==[3,2] tel=8; elseif z==[3,3] tel=9; end c=strcat(number,int2str(tel)); number=c; i=i+1; end % for i=1:n set(handles.edit3,'string',number);
确定行频和列频的数值范围是通过计算得出的： 已知输入信号的取样频率 f s = 8192Hz ，而做 FFT 的 N=2048， 则频谱分辨率为 F = f s / N = 8192 / 2048 = 4Hz ， 由此 可算出频谱图上任意点对应的频率 f = K * F 。 例如，数字 8 的高、低端频率为 f L = 852 Hz, f H = 1336 Hz ，则 在谱图上对应的点 K L = f L / F = 213, K H = f H / F = 334 。