基于FPGA孤立词语音识别系统设计与实现的中期报告.docx

基于FPGA孤立词语音识别系统设计与实现的中期报告 1. 研究背景与目标 随着科技的不断进步，语音识别技术在人机交互和智能机器人等领域得到了越来越广泛的应用。而在语音识别技术中，孤立词语音识别技术是其中的一种常见形式。孤立词语音识别技术具有识别准确率高、实时性强、操作简单等优点，因此在一些特定的场景中得到了广泛的应用。而FPGA（Field Programmable Gate Array）芯片则是一种基于可编程逻辑门阵列的可编程逻辑器件，具有功耗低、运行速度快、可重构性强等特点，因此被广泛应用于各种数字信号处理领域。基于FPGA的孤立词语音识别系统具有识别速度快、处理能力强、功耗低等优点，是一种具有极高研究价值和应用前景的技术。 因此，本课题旨在设计并实现一种基于FPGA的孤立词语音识别系统，其中包括了语音信号的采集、处理、特征提取、模式匹配等关键技术的研究和实现。通过该系统的研制，可以提高孤立词语音识别技术的性能并推广其应用。 2. 研究内容 （1）语音信号采集：采用数字式麦克风对语音信号进行采集，并使用FPGA芯片进行数字信号处理，包括抗噪声、滤波等预处理技术。 （2）特征提取：使用Mel频率倒谱系数（MFCC）作为特征提取的手段，通过对语音信号的MFCC特征进行处理，可以提取出语音信号的关键特征，并将其用于后续的模式匹配。 （3）模式匹配：采用基于动态时间规整（DTW）算法的匹配方法，识别待识别语音信号与参考音频样本之间的相似度，从而找到与待识别语音信号最为相似的参考音频样本，达到识别目的。 3. 研究进展 目前，我们已经完成了语音信号采集部分的研究。我们使用的数字式麦克风可以将语音信号采样成数字信号，并通过FPGA芯片进行滤波等预处理，使得采集到的语音信号更为清晰。接下来，我们将在已有基础上，深入研究特征提取和模式匹配技术，并完成基于FPGA的孤立词语音识别系统的设计与实现。