文件名称：总结与展望-ar8031datasheet
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更新时间：2024-06-22 11:25:24
fpga 语音识别系统
第七章 总结与展望 59 第七章 总结与展望 第 1节 工作总结 本文在研究语音孤立词识别理论算法的基础上，以MATLAB平台的仿真作为系统建模平 台，从整体上给出了一个可行性方案，即要在FPGA嵌入式平台上实现实时语音识别系统。 而由于现在大部分语音识别的理论过于复杂并处于理论研究阶段，本系统希望把最基本成 熟的理论结合应用实际，实现一个从速度、性能、功耗、体积方面逐渐向小型化、实用化 方向发展的集成电路数字芯片。本系统在ALTERA DE2开发板上实现，经过一年多的资料整 理、分析，系统各功能模块设计、仿真、调试和整合，能实现较简单的孤立词识别系统， 基本能符合实时应用的目的。本论文主要进行了以下几个方面的工作： （1）通过研究语音识别系统国内外的发展现状和趋势，结合ALTERA CYCLONEII芯片 的特点，确定了基于FPGA语音识别系统的总体设计，在此基础上进行了系统的软硬件的选 择和设计。 （2）语音采集模块和预处理模块的实现，通过对高质量的音频编解码芯片WM8731的 深入研究，自主设计了纯硬件描述语言的驱动电路设计，完成了高速语音采集的工作，并 且结合DE2开发配套资料中的控制面板对存储数据芯片SRAM中的原始语音数据进行提取导 入MATLAB平台测试数据的正确性。整个程序测试的方式对系统的模块测试起到重要的作 用。 （3）MFCC特征参数提取模块的实现，模块中最重要的运算模块即是高速定点256点的 FFT模块的设计，此模块是系统成败的关键，如能设计出性能优良的数字信号处理模块， 就可以实现高速实时的运算，这对大数据量的系统是至关重要的。并且由于FFT应用的广 泛性，市场上都有大量的收费IP 核代码。所以作者自主研发了适合本系统要求的FFT IP 核，既实现了实时性能，也节约了系统的成本。 （4）关于本系统用到的语音识别的理论算法各模块几乎都是用纯硬件描述语言设计 的。并结合SOPC的特性，设计了人机友好接口，如LCD显示屏的提示反馈信息等等，以及 利用ALTERA提供的一些驱动接口，使得设计者有针对性的完成用户定制的系统。 （5）进行了整体系统测试，系统可以较稳定地实现实时处理的目的，具有一定的市 场潜在价值。 第 2 节 系统展望 虽然孤立词语音识别系统的基本功能已成功实现，但系统仍存在一些问题： （1）系统选择了具有良好性能的特征参数MFCC，但在较大的噪声的情况下，系统识 别率会受到较大的影响，并且识别算法较简单，采集的参考模板是通过MATLAB平台，而 MATLAB平台的数据精度是基于双精度的，而测试模板的采集是在DE2平台上进行的，由于 FPGA资源和数据格式限制，以及系统实时性要求，采用了定点格式的数据形式表示，而放