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摘 要：我们运用LD3320语音控制模块对语音信号进行滤波降噪处理，通过提取语音特征频率与语音库中的已有语音频率字符串进行匹配，最终把吻合度较好的拼音串输出。LD3320将语音信号输送到MCU控制中心，MCU将信号由蓝牙模块传输到刷卡机的蓝牙接受模块，此时再将信号传输到刷卡机MCU控制中枢实现应扣除金额的控制。
关键词：语音控制；刷卡机；特征参数
0引言
目前市场上的刷卡机[1] 主要为挂式刷卡机和座式刷卡机，但这几种刷卡机共同的特点是需要工作人员进行手动按键对顾客进行消费，打饭效率低，尤其在高峰期，产生严重的拥挤现象。在新世纪人工智能的飞速发展和人机交互语音控制不断的兴起，越来越多的科学领域开始对语音识别进行重视和研究，语音技术已经在国内外取得了巨大的发展，在刷卡机的研究领域已经成熟，将语音控制应用到现有的刷卡机中将极大的提高工作效率和顾客的满意度。
1对语音控制原理的研究
基于模板匹配的语音识别一般都遵循这样一个流程：对采集的语音信号[2] 进行预处理，然后提取特征参数，最终进入语音识别器和已经训练好的语料模板库进行匹配，找出匹配度最高的关键词语，这就是最终的识别结果。
1.1对LD3320模块研究
LD3320[3] 在进行初始化时需要先向对应的寄存器写入特定值进行初始化，然后写入识别列表，每个识别条目对应一个编号，识别条目是普通话的汉语拼音，每两个字（汉语拼音）之间需要加入一个空格。
为了保证整个系统的语音识别[4] 成功率，稳定性及响应速度等参数。本文对所描述的LD3320模块进行了相应的测试，对每条语音指令分别进行40次测试，并且为了测试的有效性，我们选取了安静和嘈杂两种环境进行测试，并记录成功识别的次数在安静环境下，对非特定语音人的语音识别识别率可达90%以上，在嘈杂环境下，语音识别率有所下降，但依然维持在90%以上。在响应速度上，整个系统的响应时间基本上都在ls左右，在嘈杂环境中响应时间会相对较长。
2蓝牙语音识别口罩的设计
图1 口罩结构图
語音识别蓝牙口罩外部结构由口罩本体、防潮装置、隔音装置组成。所述口罩本体为普通口罩，口罩本体外部上方设有两个卡兜；所述防潮装置通过上方的一对卡槽，插入卡兜固定，防潮装置卡槽下方设有固定块，固定块为长方体，固定块内部开有圆孔，和隔音装置上的圆柱卡形成间隙配合。所述防潮装置中间开有通孔，通孔中装有通气器，通气器两端开有多个圆形小孔，通气器内部装有干燥剂。干燥剂为袋装CaCL。隔音装置上固定有隔音棉，隔音棉内部开方形槽，方形槽中放有拾音器，拾音器由语音识别装置和蓝牙传输模块组成，模块四周被隔音棉包围，拾音器和通气器位置相对，如图1所示
2.1蓝牙声控口罩原理
蓝牙声控口罩主要装有蓝牙传输微型模块和针孔话筒。产品设计成口罩的优点：1.餐厅基本要求所有售饭人员佩戴口罩。2.口罩可以有效降低外界噪声干扰，同时能有较大的空间去安装必要的模块。工作人员通过话筒下达命令，经蓝牙把声音信号传入主机中的语音库中的固定语句，完成本次消费。声音识别控制装置设计为蓝牙口罩，方便工作人员操作。语音识别系统本质上是一种多维模式识别系统。
3.智能刷卡机
目前国内外的食堂刷卡机大概分为可挂式和不可挂式两种，其可实现的功能大致相同。食堂刷卡机使用IC卡，具有刷卡速度快，刷卡方便快捷的特点。每台刷卡机通过各自的CPU对消费金额进行计算再传输数据。这样的食堂刷卡机的存在给我们带来了便利，彻底跟过去的饭票、现金说再见，节省了许多时间，大大提高打饭效率
4结论
人机语音交互是当前语音信号处理领域的研究热点和难点，本文设计使用STM32微处理器作为控制器，使用LD3320芯片实现非特定人语音识别，使用SD卡，FatFs文件系统与VSl003完成模拟语音信号的输出，最终实现了人机语音交互。本设计运算量小，且不需要联网使用，很完美的嵌入刷卡机中。
参考文献：
[1] Tompros S，Mouratidis N，Draaijer M，et a1.Enabling application of energy saving appliances of the home environment[J].IEEE Network，2009，23（6）：8—16
[2] Lee E A，Seshia S A.Introduction to embedded systems：a cyber—physical systems approach[M].Lee & Seshia.2011：4—5.
[3] 罗元，昊承军，张毅，黎小松，席兵.Mel频率下基于LPC的语音信号深度特征提取算法Ⅱ]重庆邮电大学学报（自然科学版），2016（02）：174—179.
[4] 李洋博，赵泽林，李圆，丁聪，康哲，索依娜.基于32单片机控制的智能语音刷卡系统[J].电脑编程技巧与维护，2019（03）：125-127
（作者单位：华北理工大学）
关键词：语音控制；刷卡机；特征参数
0引言
目前市场上的刷卡机[1] 主要为挂式刷卡机和座式刷卡机，但这几种刷卡机共同的特点是需要工作人员进行手动按键对顾客进行消费，打饭效率低，尤其在高峰期，产生严重的拥挤现象。在新世纪人工智能的飞速发展和人机交互语音控制不断的兴起，越来越多的科学领域开始对语音识别进行重视和研究，语音技术已经在国内外取得了巨大的发展，在刷卡机的研究领域已经成熟，将语音控制应用到现有的刷卡机中将极大的提高工作效率和顾客的满意度。
1对语音控制原理的研究
基于模板匹配的语音识别一般都遵循这样一个流程：对采集的语音信号[2] 进行预处理，然后提取特征参数，最终进入语音识别器和已经训练好的语料模板库进行匹配，找出匹配度最高的关键词语，这就是最终的识别结果。
1.1对LD3320模块研究
LD3320[3] 在进行初始化时需要先向对应的寄存器写入特定值进行初始化，然后写入识别列表，每个识别条目对应一个编号，识别条目是普通话的汉语拼音，每两个字（汉语拼音）之间需要加入一个空格。
为了保证整个系统的语音识别[4] 成功率，稳定性及响应速度等参数。本文对所描述的LD3320模块进行了相应的测试，对每条语音指令分别进行40次测试，并且为了测试的有效性，我们选取了安静和嘈杂两种环境进行测试，并记录成功识别的次数在安静环境下，对非特定语音人的语音识别识别率可达90%以上，在嘈杂环境下，语音识别率有所下降，但依然维持在90%以上。在响应速度上，整个系统的响应时间基本上都在ls左右，在嘈杂环境中响应时间会相对较长。
2蓝牙语音识别口罩的设计
图1 口罩结构图
語音识别蓝牙口罩外部结构由口罩本体、防潮装置、隔音装置组成。所述口罩本体为普通口罩，口罩本体外部上方设有两个卡兜；所述防潮装置通过上方的一对卡槽，插入卡兜固定，防潮装置卡槽下方设有固定块，固定块为长方体，固定块内部开有圆孔，和隔音装置上的圆柱卡形成间隙配合。所述防潮装置中间开有通孔，通孔中装有通气器，通气器两端开有多个圆形小孔，通气器内部装有干燥剂。干燥剂为袋装CaCL。隔音装置上固定有隔音棉，隔音棉内部开方形槽，方形槽中放有拾音器，拾音器由语音识别装置和蓝牙传输模块组成，模块四周被隔音棉包围，拾音器和通气器位置相对，如图1所示
2.1蓝牙声控口罩原理
蓝牙声控口罩主要装有蓝牙传输微型模块和针孔话筒。产品设计成口罩的优点：1.餐厅基本要求所有售饭人员佩戴口罩。2.口罩可以有效降低外界噪声干扰，同时能有较大的空间去安装必要的模块。工作人员通过话筒下达命令，经蓝牙把声音信号传入主机中的语音库中的固定语句，完成本次消费。声音识别控制装置设计为蓝牙口罩，方便工作人员操作。语音识别系统本质上是一种多维模式识别系统。
3.智能刷卡机
目前国内外的食堂刷卡机大概分为可挂式和不可挂式两种，其可实现的功能大致相同。食堂刷卡机使用IC卡，具有刷卡速度快，刷卡方便快捷的特点。每台刷卡机通过各自的CPU对消费金额进行计算再传输数据。这样的食堂刷卡机的存在给我们带来了便利，彻底跟过去的饭票、现金说再见，节省了许多时间，大大提高打饭效率
4结论
人机语音交互是当前语音信号处理领域的研究热点和难点，本文设计使用STM32微处理器作为控制器，使用LD3320芯片实现非特定人语音识别，使用SD卡，FatFs文件系统与VSl003完成模拟语音信号的输出，最终实现了人机语音交互。本设计运算量小，且不需要联网使用，很完美的嵌入刷卡机中。
参考文献：
[1] Tompros S，Mouratidis N，Draaijer M，et a1.Enabling application of energy saving appliances of the home environment[J].IEEE Network，2009，23（6）：8—16
[2] Lee E A，Seshia S A.Introduction to embedded systems：a cyber—physical systems approach[M].Lee & Seshia.2011：4—5.
[3] 罗元，昊承军，张毅，黎小松，席兵.Mel频率下基于LPC的语音信号深度特征提取算法Ⅱ]重庆邮电大学学报（自然科学版），2016（02）：174—179.
[4] 李洋博，赵泽林，李圆，丁聪，康哲，索依娜.基于32单片机控制的智能语音刷卡系统[J].电脑编程技巧与维护，2019（03）：125-127
（作者单位：华北理工大学）