说话人识别是指通过对说话人语音信号的分析处理来自动识别说话人的身份,它在许多领域内有着良好的应用前景。随着说话人识别技术的不断发展,除了识别算法的可靠性以外,人们还对识别设备小型化、便携化和可升级性提出了更高的要求,因此,在嵌入式系统中实现说话人识别具有很大的实用价值。本文提出了一种基于SOPC和Nios Ⅱ软核处理器的嵌入式说话人识别系统的设计方案,系统以Cyclone FPGA芯片为核心,采用软硬件结合的设计方式。应用Altera公司的Nios Ⅱ IDE和Quartus Ⅱ软件,在Cyclone Ⅱ系列的EP2C35F672C6芯片中,设计并实现基于SOPC(System on Programmable Chip,简称为可编程片上系统)的说话人识别系统。硬件部分是利用Quartus Ⅱ软件设计和实现的,完成对语音数据的采集存储、预加重、FFT和硬件加速处理等。软件部分由Nios Ⅱ软核执行端点检测、特征提取、训练建模、识别匹配、输入键盘控制和输出LCD显示等。系统提取的音频信号特征为美尔倒谱系数(MFCC),采用基于矢量量化(VQ)的识别算法。各算法是在Nios Ⅱ IDE中编写C程序代码来实现的。测试表明,硬件部分功能有效、可行,实现了在FPGA上软件和硬件的协同工作,完成了数据的采集、储存和处理等功能。该系统作为嵌入式系统,在FPGA上易于编程、调试,使用简单实用。而且拥有较高的性价比,能够有效的节省软件和硬件资源,有着较好的应用前景。