嵌入式语音识别系统:基于FPGA的LMDNOO/MB&5/PQ芯片实现

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"基于FPGA的嵌入式语音识别控制系统" 本文主要介绍了一种针对特定人3个孤立词的嵌入式语音识别系统的设计与实现。该系统的核心硬件组件是LXMIDN%OO/MB&#5/%PQ芯片,其中内含的硬核处理器是BRDM/4(#。系统在预处理、端点检测和S/44特征提取阶段进行了定点化处理,优化了计算效率。特别地,TUV算法被硬件化,通过O/核实现,以提高处理速度。整个系统利用中断机制进行整体调度,确保了实时性。 在实验中,该系统应用于语音控制玩具机器狗QOWX,取得了*20YZ的高识别率,满足了玩具、游戏等消费娱乐电子设备对于高识别率和实时性的需求。因此,该系统具有显著的市场应用潜力。 嵌入式语音识别系统的关键在于硬件优化和算法的高效实现。FPGA(Field-Programmable Gate Array)作为一种可编程逻辑器件,因其灵活性和高性能而常被用于此类应用。在这里,FPGA被用来实现定点化的预处理步骤,包括降噪、增益控制和采样率转换,这些步骤对于提高识别精度至关重要。端点检测则用于确定语音片段的起始和结束,避免非语音信号的误识别。S/44特征提取是语音识别过程中的重要环节,它通过提取语音信号的谱特征来创建特征向量,为后续的模式匹配提供基础。 TUV算法是语音识别中的一种常用方法,它的硬件实现大大提升了处理速度,降低了系统延迟。O/核的运用表明,系统采用了专用硬件电路来执行特定的计算任务,这种软硬件协同设计可以进一步提升系统的性能,并降低功耗。 此外,系统设计还考虑了实时性,整体调度采用中断方式,使得系统能及时响应输入的语音信号,保证了控制命令的即时执行。这种设计尤其适用于需要快速响应的消费电子产品,如玩具和游戏设备。 基于FPGA的嵌入式语音识别控制系统展现了在嵌入式领域的创新应用,不仅实现了高识别率,还保证了实时性能,为未来消费电子产品的智能化提供了新的可能。该系统的研究与开发不仅依赖于深入的理论知识,也体现了工程实践中的创新思维和技术整合能力。同时,国家自然科学基金项目和北京市教委基金项目的资助,也为该研究提供了有力的支持。