【摘 要】
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近二三十年来,语音识别在计算机、信息处理、通信与电子系统、自动控制等领域中有着广泛的应用.语音识别技术的应用可以分为两个发展方向:一是基于计算机平台的大词汇量连续
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近二三十年来,语音识别在计算机、信息处理、通信与电子系统、自动控制等领域中有着广泛的应用.语音识别技术的应用可以分为两个发展方向:一是基于计算机平台的大词汇量连续语音识别系统;另外一个重要的发展方向是硬件实现语音识别算法的研究,特别是用专用集成电路芯片实现.这个方向主要是小型化、便携式语音产品的应用.从目前的研究情况来看,国内在专用语音识别芯片的应用上有一定的进展.但是对专用语音识别芯片的研究还比较少.该文主要研究孤立词识别系统中语音识别算法的电路实现.模板匹配是语音识别过程中计算量最大的一个环节,对语音识别算法硬件实现有关键性的影响.由于DTW算法既简单又有效,对于小词汇量孤立词识别,其性能与HMM算法几乎等同,因此该文选择DTW算法作为电路实现对象.该文主要对DTW算法的电路实现方法进行了研究,主要工作包括以下几方面:(1)用Matlab对DTW算法进行浮点和定点建模,在此基础上建立了多个测试、仿真平台,对大量语音查板特征进行分析统计,从而确定了DTW算法的定点表示参数.(2)通过分析DTW算法的特点,挖掘出其中的并行性和流水性,设计出一种适合DTW算法实现的心动阵列,并对该心动阵列进行VHDL建模.(3)把设计好的DTW硬件模型用Synopsys公司的Design Compiler进行综合(使用的工艺库为无锡华晶上华的0.6um单元库),综合后用Cadence公司的NC-SIM对硬件模块进行仿真.(4)设计了Matlab和硬件描述语言仿真环境之间的PLI(Programming Language Interface),用于产生测试平台(TestBench)和检验仿真波形的正确性.
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