基于LabVIEW的声音在线检测与识别系统设计

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学院：电气工程学院

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声音在线检测与识别系统设计

摘要：本文主要基于虚拟仪器LabVIEW实现声音在线的检测和特征信息的提取以及识别声音来源的设计。利用微型计算机中自带声卡，采用虚拟仪器中带的子vi调用以及驱动声卡对麦克风的声音在线检测、滤波（带通滤波20~20khz）频谱分析、特征值提取、保存以及最后进行不同声音特征比较，来确定是否为同一人发出来用于未来的声音识别。

关键字：声音虚拟仪器LaVIEW 检测

1、虚拟仪器LabVIEW

虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。自1986年问世以来，世界各国的工程师和科学家们都已将NI LabVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节，从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间，并提高了产品开发和生产效率。

LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。

2、设计介绍

程序主要由前面板和vi程序框图组成。

2.1程序前面板如下所示:

主要执行步骤：

（1）点击进入程序。

（2）配制声音采集设备参数。

（3）点击record后，LED灯亮，即可检测麦克声音5s。

（4）点击回放，即可对录制声音进行回放。

（5）点击对比，检测声音5s，同时与文件中存储的声音信号进行分析，检测出声音为同一人时，红灯闪烁。

2.2程序框图如下：

主要分为：a、初始化部分

b、设备参数配置以及声音检测存取部分

c、声音比较部分

d、退出程序部分。

各部分之间并列存在于事件结构中，外围使用while循环，保证程序处在不断运行中。退出部分采用程序控制vi停止程序。

2.2.1 初始化部分

主要对程序进行初始化设置。初始化确定布尔值和存贮文件。

2.2.2设备参数配置以及声音检测存取部分

采用枚举类型输入，对声音检测设备硬件参数（设备号、通道数量、持续时间、分辨率采样率）进行配置。

对采集到的声音信号进行带通滤波，滤波频率为20~20khz（人所能听到声音频率），然后对时域信号特征提取，然后进行保存，以及频率分析。

2.2.3声音比较部分

将两种信号特征提取对比，分析其是否为同一种，若为点亮LED。2.2.4退出程序部分

采用事件结构，当捕捉到停止按钮按下时，引发相应事件结构执行，程序停止。