语音识别片上系统及采用其的语音识别方法技术方案

本发明专利技术提出了一种语音识别片上系统及采用该语音识别系统的语音识别方法，其中，语音识别片上系统包括：放大滤波模块，用于对模拟语音信号进行滤波和放大并将经过滤波和放大的模拟语音信号发送给模数转换模块；模数转换模块，用于将经过滤波和放大的模拟语音信号转换为数字语音信号并将数字语音信号发送给处理模块；以及处理模块，用于根据数字语音信号进行相应的处理；其中，放大滤波模块、模数转换模块、及处理模块均集成在一块芯片上。通过本发明专利技术，提供了一颗真正意义上的低成本高集成度的非特定人孤立词语音识别专用芯片，使其可适用于语音对话玩具，家电控制等领域，降低语音识别产品的开发难度，推进语音识别产品的广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及语音识别才支术领域，尤其涉及一种语音识别片上系 统及采用该i吾音识别片上系统的i吾音识别方法。
技术介绍
语音识别是机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的 文本或命令的高技术。它是一门交叉学科，是近半个世纪以来发展 起来的新兴学科，也是近年来十分活跃的研究领域。语音是人类最 直接、最方便的交流方式，是人类进行生产生活的重要基础，同时， 因为语音向空间是全方位传输的，在人眼顾及不到的时候或是在人 很难进入的狭小或危险场所，通过语音来控制设备的操作有着明显 的优势，故语音识别在工业、军事、交通、医学、民用等各方面都 具有广阔的应用前景，潜藏着巨大的经济效益，对于残疾人，使用 语音控制辅助设备，更会给生活带来极大的便利。近二十年来，语音识别^支术耳又得显著进步，语音识别冲支术已经从实验室走向市场。人们预计，未来10年内，语音控制将进入工业、 家电、通信、汽车电子等各个领域，是2000年至2010年间电子、 信息领域十大科技成果应用之一。这一成果在全国乃至全世界的家 电、通信以及工业控制领域将起到相当大的产品换代作用。目前，世界上的许多公司都已经在电信、服务业和工业生产线 上使用了语音识别技术，并创造出一批新颖的语音产品(如语音记 事本、声控玩具、语音遥控器、家用服务器)，从而极大的减轻了劳 动强度、4是高了工作效率，并曰益改变着人们的曰常生活。因此， 语音识别技术被视为本世纪最有挑战性、最具市场前景的应用技术 之一。语音识别技术的应用产品主要分为两类， 一类是基于PC才几上 运行的软件；另一类是基于集成电路的嵌入式语音识别芯片。基于 PC机的语音识别软件目前主要为微软、IBM、 Lucent等国际大公司 所垄断，国内仅中科院、清华大学等有限的几家科研才几构从事相关 的科学研究，尚无实用化系统。目前，嵌入式语音识别芯片主要在 国外中小公司之间进行竟争，国外一些大的半导体公司现在也开始 设计语音识别芯片，但这些大的半导体公司虽然能够设计语音识别 芯片硬件系统，但往往缺少高性能的语音识别算法，因此需要与其 它研发机构合作。随着电子技术的发展，嵌入式设备得到了飞速发展，不但应用 到了军事、力元空4元天、交通运^T、工业生产等领^t而且已经走入 了人们的日常生活，因此，嵌入式语音识别芯片的应用也越来越广 泛。由于芯片集成度的提高，手持设备的体积可以做的越来越小， 而输入设备，无论是键盘还是手写屏都限制了手持设备体积的进一 步缩小，语音识别^支术就可以解决这个问题，它可以筒化设备繁杂 的菜单，削减大量的按钮。许多场合下人们的双手被占用或不便于 操作设备，如车辆驾驶，厨房炒菜等，这时基于语音识别技术的语 音控制可以使人免除手的纟乘作，给人们带来了极大的方便。语音控 制的用途非常广泛，比如语音拨号，家用电器的控制等，通过语音 命令遥控可以大大减轻人的工作强度，方〗更人的生活。嵌入式语音 识别系统还可以用于智能才几器人和智能玩具，甚至可以用于要求不 高的身份验证。因为嵌入式语音识别系统针对的目标多为智能玩具、家电控制 及工业控制等，通常只需要对几十个词的命令进行识别，属于小词 汇量语音识别系统，对此类情况，无需实现大词汇量和连续语音识 别，故所应解决的主要问题，是提高识别的准确性与稳健性，同时 简化系统的复杂度，降低成本。目前，国际上嵌入式语音识别专用芯片主要是美国的Sensory 公司的RSC-X系列，该系列芯片的功能较为强大，性能较好，但 其成本4交高，且对中文的适应性不好，不利于在国内市场的推广，定人(SD)语音识别模式，无法满足越来越广泛的实际应用需求，在 国内市场，目前包括上海闻通，深圳捷通等数家语音识别方案^是供 商多使用SUNPLUS的通用语音芯片，进行语音识别产品开发，开 发时间长，开发难度较大， 一致性差。随着微电子技术及IC设计技术的不断提升，通过单颗高度集成 的语音识别专用芯片来实现语音识别片上系统，降低语音识别模块 及产品的复杂度，具有越来越高的迫切性，而嵌入式语音识别专用 芯片的研制也成为当前^吾音识别研究的一个热点方向。(一)、语音识别的背景介绍语音识别是机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的 文本或命令的高技术。它是一门交叉学科，是近半个世纪以来发展 起来的新兴学科，也是近年来十分活跃的研究领域。近二十年来， 语音识别技术取得显著进步，语音识别技术已经从实验室走向市场。 人们预计，未来10年内，语音控制将进入工业、家电、通信、汽车 电子等各个领域，是2000年至2010年间电子、信息领域十大科才支 成果应用之一。这一成果在全国乃至全世界的家电、通信以及工业 控制领域将起到相当大的产品换代作用。语音是人类最直接、最方便的交流方式，是人类进行生产生活 的重要基础，同时，因为语音向空间是全方位传输的，在人眼顾及 不到的时候或是在人4艮难进入的狭小或危险场所，通过语音来控制 设备的操作有着明显的优势，故语音识别在工业、军事、交通、医 学、民用等各方面都具有广阔的应用前景，潜藏着巨大的经济效益， 对于残疾人，使用语音控制辅助设备，更会给生活带来极大的便利。 目前，世界上的许多/>司都已经在电信、服务业和工业生产线上使 用了语音识别技术，并创造出一批新颖的语音产品(如语音记事本、 声控玩具、语音遥控器、家用服务器)，从而极大的减轻了劳动强度、 才是高了工作效率，并日益改变着人们的日常生活。因此，语音识别 技术被视为本世纪最有挑战性、最具市场前景的应用技术之一。语音识别一支术的应用产品主要分为两类， 一类是基于PC才几上 运行的软件；另一类是基于集成电路的嵌入式语音识别芯片。基于 PC才几的语音识别软件目前主要为樣i软、IBM、 Lucent等国际大/>司 所垄断，国内4又中科院、清华大学等有限的几家科研才几构从事相关 的科学研究，尚无实用化系统。目前，嵌入式语音识别芯片主要在 国外中小公司之间进行竟争，国外一些大的半导体乂^司现在也开始 设计语音识别芯片，但这些大的半导体公司虽然能够设计语音识别 芯片硬件系统，但往往缺少高性能的语音识别算法，因此需要与其 它研发才几构合作。随着电子技术的发展，嵌入式设备得到了飞速发展，不但应用 到了军事、4元空4元天、交通运输、工业生产等领域，而且已经走入 了人们的日常生活，因此，嵌入式语音识别芯片的应用也越来越广 泛。由于芯片集成度的提高，手持设备的体积可以做的越来越小， 而输入设备，无论是键盘还是手写屏都限制了手持设备体积的进一 步缩小，语音识别冲支术就可以解决这个问题，它可以简化设备繁杂 的菜单，削减大量的按钮。许多场合下人们的双手被占用或不便于 操作设备，如车辆驾驶，厨房炒菜等，这时基于语音识别技术的语音控制可以使人免除手的操作，给人们带来了极大的方便。语音控 制的用途非常广泛，比如语音拨号，家用电器的控制等，通过语音 命令遥控可以大大减轻人的工作强度，方〗更人的生活。嵌入式i吾音 识别系统还可以用于智能机器人和智能玩具，甚至可以用于要求不 高的身份验证。因为嵌入式语音识别系统针对的目标多为智能玩具、家电控制 及工业控制等，通常只需要对几十个词的命令进^f亍识别，属于小词 汇量i吾音识别系统，7十此类情况，无需实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种语音识别片上系统，其特征在于，包括：放大滤波模块，用于对模拟语音信号进行滤波和放大并将经过滤波和放大的模拟语音信号发送给模数转换模块；所述模数转换模块，用于将所述经过滤波和放大的模拟语音信号转换为数字语音信号并将所述数字语音信号发送给处理模块；以及所述处理模块，用于根据所述数字语音信号进行相应的处理；其中，所述放大滤波模块、所述模数转换模块、及所述处理模块均集成在一块芯片上。

【技术特征摘要】
1.一种语音识别片上系统，其特征在于，包括放大滤波模块，用于对模拟语音信号进行滤波和放大并将经过滤波和放大的模拟语音信号发送给模数转换模块；所述模数转换模块，用于将所述经过滤波和放大的模拟语音信号转换为数字语音信号并将所述数字语音信号发送给处理模块；以及所述处理模块，用于根据所述数字语音信号进行相应的处理；其中，所述放大滤波模块、所述模数转换模块、及所述处理模块均集成在一块芯片上。2. 才艮据权利要求1所述的语音识别片上系统，其特征在于，所述 相应的处理包括相应的语音回々责、相应的控制、及相应的处理 结果的传送中的至少一种处理。3. 根据权利要求1所述的语音识别片上系统，其特征在于，所述 处理—莫块包括数字信号处理单元，用于控制数学运算单元、 一次性可编 程单元、及暂存单元，并对所述数字语音信号进行相对简单的 处理；所述数学运算单元，对所述数字语音信号进行相对复杂的 处理；所述一次性可编程单元，用于存储所述lt字信号处理单元 和所述数学运算单元进行处理所需的资料；以及所述暂存单元，用于暂存所述lt字信号处理单元和所述数 学运算单元进行处理的过程中的临时数据。4. 根据权利要求3所述的语音识别片上系统，其特征在于，所述 数字信号处理单元是8位的类DSP。5. 根据权利要求3所述的语音识别片上系统，其特征在于，所述 数学运算单元是通过硬件结构实现算法的单元。6. 根据权利要求2所述的语音识别片上系统，其特征在于，还包 括语音播》文单元，用于在...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖茂宇，徐国栋，
申请(专利权)人：北京承芯卓越科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]