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語音電子門鎖設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計） |
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課程(專業(yè))
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電氣工程與自動化 |
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關(guān)鍵詞
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語音電子門鎖|TMS320VC5416 DSP芯片|說話人識別 |
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適用年級
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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100 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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239K |
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發(fā)布時間
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2013-02-25 11:20:00 |
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預(yù)覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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2 |
| 發(fā)布人 |
fei62008 |
內(nèi)容簡介：
全文共58頁，27053字
前 言
隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，人們對各種出入口門禁系統(tǒng)的性能要求越來越高，開發(fā)新型的安全、經(jīng)濟(jì)、使用方便的門鎖系統(tǒng)成為業(yè)內(nèi)人士的共同追求。最近幾年隨著感應(yīng)卡技術(shù)，生物識別技術(shù)的發(fā)展，電子門鎖門禁系統(tǒng)得到了飛躍式的發(fā)展，出現(xiàn)了感應(yīng)卡式電子門鎖門禁系統(tǒng)，語音電子門鎖系統(tǒng)，指紋電子門鎖門禁系統(tǒng)，虹膜電子門鎖門禁系統(tǒng)，面部識別電子門鎖門禁系統(tǒng)，亂序鍵盤電子門鎖門禁系統(tǒng)等各種技術(shù)的系統(tǒng)，它們在安全性，方便性，易管理性等方面都各有特長。生物識別技術(shù)是利用人體生物特征進(jìn)行身份認(rèn)證的一種技術(shù)，是目前公認(rèn)的最為方便與安全的識別技術(shù)。由于每個人的生物特征具有與其他人不同的唯一和在一定時期內(nèi)不變的穩(wěn)定性，不易偽造和假冒，所以利用生物識別技術(shù)進(jìn)行身份認(rèn)證，安全、準(zhǔn)確、可靠。在生物識別領(lǐng)域中，聲紋識別，也稱為說話人識別，以其獨(dú)特的方便性、經(jīng)濟(jì)性和準(zhǔn)確性等優(yōu)勢受到世人矚目，并且日益成為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦兄匾移毡榈陌踩J(rèn)證方式，聲紋識別電子門鎖門禁系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也將越來越廣。
該設(shè)計研究的對象主要是針對語音電子門鎖設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，其中包括：語音信號的采集、預(yù)處理、提取話人特征，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型進(jìn)行精確匹配，完成識別；解決系統(tǒng)掉電后信息丟失問題，使用外擴(kuò)FLASH存儲用戶信息；完成門鎖硬件軟件的總體設(shè)計。
本次設(shè)計共分為六章，第一章是設(shè)計說明書，主要是對該設(shè)計要求，條件以及設(shè)計的相關(guān)理念進(jìn)行闡述說明；第二章是語音識別技術(shù)及嵌入式語音處理技術(shù)，主要介紹語音處理的研究現(xiàn)狀，說話人識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，生物識別技術(shù)，嵌入式語音處理技術(shù)；第三章是語音電子門鎖的算法原理；第四章則是嵌入式語音門鎖硬件系統(tǒng)設(shè)計；第五章是與嵌入式語音門鎖硬件系統(tǒng)相關(guān)的軟件設(shè)計；第六章是總結(jié)與體會。該語音門鎖設(shè)計比較合理，方案具有一定的可行性，有廣闊的市場應(yīng)用前景。
摘 要 i
ABSTRACT ii
第一章 緒論 1
1.1語音識別綜述 1
1.2國內(nèi)外語音識別的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 4
1.3說話人識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能 7
1.4嵌入式語音處理技術(shù) 10
1.5設(shè)計說明 13
第二章 語音電子門鎖算法原理 15
2.1語音信號的預(yù)處理 15
2.2語音的端點(diǎn)檢測與特征提取 16
2.3 基于 VQ 的說話人識別算法簡介 17
2.3.1概述 17
2.3.2矢量量化的基本原理 18
2.3.2最佳矢量量化器 21
第三章 語音門鎖硬件系統(tǒng)設(shè)計 23
3.1語音門鎖系統(tǒng)硬件概述 23
3.2信號處理單元TMS320VC5416 24
3.3 系統(tǒng)存儲單元 26
3.4 TMS320VC5416與TLV320AIC23的連接 28
3.5 外部接口及驅(qū)動設(shè)計 32
3.6 門鎖系統(tǒng)電源和驅(qū)動電路設(shè)計 34
第四章 語音門鎖的軟件設(shè)計 39
4.1軟件的總體設(shè)計 39
4.2 各操作過程流程圖 41
4.3語音門鎖上電自啟動 46
4.4語音門鎖碼本在線存儲 48
第五章 總結(jié)與體會 50
致 謝 51
參考文獻(xiàn) 52
摘 要
本次畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容是語音電子門鎖設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，根據(jù)整個系統(tǒng)構(gòu)思，語音門鎖硬件系統(tǒng)主要包括以下單元：語音信號采集單元、語音信號處理和存儲單元、人機(jī)接口單元等。在本次設(shè)計中，要求綜合考慮成本與性能等多方面因素，采用TI 公司的TMS320VC5416 DSP作為系統(tǒng)的核心硬件 ，存儲芯片用的是SST 公司的 39VF400A FLASH ，同時使用了LATTICE 公司的復(fù)雜可編程邏輯器件ISP2032VE和TI的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片TLV320AIC23B。選好硬件后，按照設(shè)計要求，構(gòu)思了語音門鎖的具體實(shí)施方案： (1)使用TI公司的TLV320AIC23B芯片完成語音信號的采集、預(yù)處理、通過DMA送給核心運(yùn)算器件DSP。(2)由DSP提取說話人特征，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行精確匹配，完成說話人識別。(3)使用外擴(kuò)FLASH存儲用戶信息，解決系統(tǒng)掉電后信息丟失問題。(4)設(shè)計語音門鎖軟件系統(tǒng)。使用SST公司的FLASH存放DSP的程序代碼，運(yùn)用TMS320VC5416的Bootloader功能實(shí)現(xiàn)了門鎖的上電自啟動。
關(guān)鍵詞：語音電子門鎖,TMS320VC5416 DSP芯片,說話人識別
ABSTRACT
This graduation design is for the embedded speech electronic locks design and implementation, according to the design plan, the whole embedded hardware mainly include the following door lock unit: speech signal acquisition cell, speech signal processing and storage unit, man-machine interface unit. The whole design is followed in the low power design standard, comprehensive consideration of the cost and performance factors to determine to TI company’s digital signal processor TMS320VC5416 SST, the company VF400A FLASH memory chip, 39 LATTICE company’s complex programmable logic device ISP2032VE and TI module conversion chip TLV320AIC23B as the core components of the system. Based on the design of the basic plan: (1) using TI company’s TLV320AIC23B chips speech signal collection, pretreatment, through the DMA to core operations DSP device. (2) using DSP speech feature extraction, constructing mathematical model for accurate matching, complete identification. (3) solving system after power off the information lost a problem, use outside enlarge FLASH storage user information. (4) completed the door lock general design of the software. Use of FLASH storage SST company DSP program code, the use of TMS320VC5416 Bootloader function realization of the lock on since the launch of electricity.
KEYWORDS : Phonetic electronic lock ,Digital signal processor (DSP) TMS320VC5416,The speaker recognition technology
第一章 緒論
1.1語音識別綜述
語音識別按照任務(wù)的不同可以分為四個方面：說話人識別、關(guān)鍵詞檢出、語言辨識和連續(xù)語音識別。
說話人識別
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