单片机语音识别程序

最近想做语音识别玩玩,网上查了查,找到一个用Atmega32实现的语音识别机械车

地址是:/e ... h8_css34/index.html 貌似是利用带通滤波取得频谱(或者叫功率谱?),看不太懂.我决定用DFT 算法,因为它节约内存

DFT程序借借鉴了 hendry 单片机 DTMF 软解码算法的实现

/forum.php?m ... &highlight=dtmf

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//DFT运算

//注意，ad是有符号数，无符号的AD值需减128

//返回值为1表示已经计算了功率谱

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U8 dft(S8 ad)

{

U8 i;

U8 offset;//查表指针

U32 temp;

//ad-=128;//去直流分量

for(i=0;i

{

offset=tabp;//取查表指针

s_dft_image += (S16)ad * sintab[offset];//>>8; offset+=PI2/4;//偏移1/4周期为cos表

s_dft_real += (S16)ad *

sintab[offset];//>>8;//cos表

tabp+=tabinc;//指针下移

}

s_dft_p ++;

if (s_dft_p == NSAMP) //采样点已达到设定值,计算功率

{

s_dft_p = 0; //点数清0

for (i = 0; i < NFREQ; i ++)//每个频点计算功率 {

s_dft_real/=NSAMP*6; //除以合适的值能使得功率在一字节内

s_dft_image/=NSAMP*6;

temp=s_dft_real*s_dft_real +

s_dft_image*s_dft_image;

if(temp>65535)temp=65535;

s_dft_real = sqrt16(temp);

//s_dft_real =

sqrt32(((s_dft_real*s_dft_real) + (s_dft_image*s_dft_image))); }

return 1;

}

return 0;

}

本程序流程大概是这样:

定时读取ADC,计算5个频率点的实部与虚部,采集64点后计算5个频率点的功率,称之为功率谱

当功率值达到一定值后,认为是一帧语音开始,此后计算的34次功率谱分别存入数组中.

若是在训练状态,则将这34个功率谱存入模板数组,训练完毕后进入识别状态.

在识别状态下,用这34个功率谱去与模板匹配,找出误差最小的,若误差小于一定值,则识别成功.

目前程序只识别两个命令,识别率还不太理想,偶尔会有误码.

如果把模板存进EEPROM,则可以增加命令的个数.

程序量较小,占用内存也小,可以很方便的移植到AVR单片机.

电路用了AGC,就是把2SK30A当作可变电阻,GS间负电压越大,DS间电阻越大.

据说可以用发光二极管+光敏电阻来做AGC.

初步的实验也可以用电脑音频输出串联电容到ADC输入口,至少这样每次放出来的声音是一样的,便于验证

频谱计算是否正确.

附件中有一个用VB写的查看波形的程序,只需通过串口向它发送数据就行了,格式是0xAA+数据字节数+数据

识别结果.jpg里每行最后一个字节是结果,为0表示未能识别,前10行是对命令1的识别,后10行是对命令2的识别

语音识别电路.jpg(250.7 KB, 下载次数: 4)

1和2的频谱.jpg(164.77 KB, 下载次数: 1)编译结果.jpg(31.53 KB, 下载次数: 0)

多波形显示4.rar

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语音识别程序.rar

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