基于FPGA的声纹识别的研究与设计

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:bright_123456789
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
声纹识别是指通过说话人的语音来自动识别说话人的身份。声纹识别系统在生活的安保、司法、经济、军事等领域都有十分广泛的应用。本设计中的声纹识别系统是基于FPGA嵌入式系统之上,采用了矢量量化方法来完成的,它包括三个主要的模块:特征提取、特征匹配以及硬件平台的实现。在特征提取过程中,将提取少量的能够体现每个说话人的特征的语音信号的参数,并对这些参数进行优化。而模式匹配模块中主要包括两个步骤:一是训练步骤,二是识别步骤。在硬件平台模块中,利用FPGA来设计一个SOPC系统,用来完成语音信号的采集、入机交互接口等功能。首先对声纹识别的发展历史以及其研究的现状做出简要的介绍,并分析了声纹识别的系统结构和研究内容。同时,提出了声纹识别研究过程中要解决的问题和技术难点。其次,在对语音信号的时域处理方法进行研究的基础上,对声纹识别的语音信号处理过程中,涉及到的预处理、端点检测和特征参数提取进行研究,并重点探讨了双门限检测法和MFCC特征参数,做为本系统使用。然后,在对主流模式匹配方法的研究基础上,重点研究了矢量量化的方法,并研究了矢量量化的原理和失真测度,并对矢量量化器最优码本设计的算法也进行了研究。最后,设计了一个以美尔倒谱系数为特征参数,以矢量量化做为码本设计和模式匹配的识别算法,在基于FPGA的嵌入式平台上实现。并对实验结果进行相应的分析。本系统采用的是美尔倒谱系统特征参数,提高了系统的识别性能;通过MATLAB语音处理工具箱,提取输入语音的特征参数;采用LGB算法进行码书设计,并通过使用矢量量化技术为每一说话人设计码书,避免了由于说话人使用同一码书带来的量化误差。
其他文献
变压器在国家电力系统中担负着传输与分配电能的作用,严格制约着供电系统的可靠性。变压器绝缘能力的大小很大程度上决定着其寿命的长短,而变压器运行时绕组的热点温度是影响绝
随着现代测量技术的不断发展,三维测量设备在信息化生产和科研中发挥着越来越重大的作用。为了完善三维检测设备的功能,改善设备测量精度,围绕建立五轴三维视觉测量系统运动
本课题以燃料电池涂敷制备为背景,提出以九点控制算法作为主要控制策略,完成了涂覆装备中温度控制器的设计,实现了膜电极涂敷装备的强实时性、高精度、高响应性,并保证了该涂
无人半潜平台是一种介于无人潜航器和无人水面艇之间的智能化海洋平台,其对海洋资源勘探、水文资料的收集和军事战略渗透都有重要的意义。无人半潜平台获得外部环境以及自身
地球上的植物种类千万种,这些植物在自然界中扮演着重要的角色,也是人类赖以生存的必要条件之一。植物对自然界中空气成分的更新也起到至关重要的作用,它们能够进行氧气和二氧化
轴瓦是汽车发动机和内燃机中常用的零件,轴瓦的壁厚以及高出度是轴瓦非常重要的质量指标,影响发动机的性能、工作可靠性和使用寿命。因此,对这两项指标进行综合检测和分析具有重
本文主要研究的是煤矿巷道底板岩层流变破坏的检测技术。  煤矿巷道底板岩层流变破坏检测系统是煤矿安全生产监测系统的一个重要组成部分,它主要是用来检测矿井底板的稳定性
随着互联网的飞速发展,同时人们对于网络资源的需求急剧增长,各类网站系统对于带宽、数据管理与维护等业务的需求量迅速增长;许多自身不具备网络建设与管理能力的企事业单位,伴随着业务的扩展,将相关的事务委托给互联网数据中心(IDC全称InternetDataCenter)企业,产生了巨大的IDC能耗;如何有效降低IDC能耗,已经成为企事业单位、IDC施工建设单位和机房设计部门一同面临的挑战。三相电能质量中
迭代学习控制可以解决具有重复运动性质的系统的轨迹跟踪问题或者抑制周期性干扰问题,是目前时变参数不确定非线性系统的主要控制方法之一。但是,当时变参数不确定非线性系统中
漏电故障是井下供电系统故障的主要形式之一,系统总故障的70%都是由于漏电引起的,漏电经常会导致瓦斯爆炸、人身触电等重大安全事故。漏电闭锁技术是确保生命安全和设备安全的一