单片机语音处理技术与应用

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( N% B. w: ?4 z# o0 y摘要:语音处理技术是现代多媒体技术研究的核心内容之一。单片机语音处理技术越来越广泛地应用
于各种过程控制与移动场合,与同类产品比较,凌阳SPCE061A在小型语音处理环境中更具适用性。
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2 Z; N* J- Q' U' H1 X关键词:多媒体技术:单片机;语音处理

多媒体技术是现代计算机应用技术中极其
活跃的一门新兴技术,音像处理是多媒体技术的
& m" J6 q- N8 r' L' g: X核心研究对象,语音处理是声音处理技术中极为
重要的实用技术。语音处理技术的基础是语音
学和数字信号处理,它包括语音分析技术、语音
存储技术、语音识别技术和语音合成(重现)技
: D1 Q& k3 h4 o3 M6 K' P# D# A术。在这方面，凌阳SPCE061A采用了独特的硬
1 J' V8 n8 |. I$ O件设计和软件算法.使得利用它进行音频处理时
外围器件减少,程序设计简化,它的硬件乘法器
直接实现乘法运算和内积运算,为DSP应用提供
' E2 o  n% e2 q& Q# l. n* s了良好地条件,较之同类单片机产品,它特别适
合小型片语式智能化产品的开发应用，本文对凌
+ H2 Q) a* M6 t7 J6 S阳SPCE061A在语音处理技术方面的原理与应
用提出了一些自己的看法。
1音频处理
! V5 o, P# B: [  }$ T计算机处理音频主要采用几项技术:采样与
量化技术、音频保存技术、音频压缩编码技术,音
# j# c& L  @& U' Q频重现与辨识技术。
采样与量化是将自然界中声音按- -定要求
5 _. k; F' z/ O8 }0 m- \采集到计算机中，是声音处理技术的基础。可听
% m( t- ?* E" u6 v音频的频率在20Hz~20kHz范围内,语音的频率
/ m! X2 N4 e2 j# Q( R1 i一般在60Hz~ 500Hz范围内。音频可分为波形
声音、语音和音乐三种。与任何声音一样,语音
也表现为波形声音,但波形声音表示不出语言、
/ J% c2 C$ W6 }: |/ I6 X语音的内涵。语音是对讲话声音的一次抽象,是
语言的载体,是人类社会特有的一种信息系统。
0 @: S3 X; |; F1 g8 K音乐是特殊的声音,是声音的一个微弱子集,是
规范化符号化了的声音。但音乐不能对所有的
. m- y6 A3 @7 n" f4 X, t声音进行符号化。乐谱是符号化声音的符号组，
# ~  I% L- M  @3 _不同的组合表示比单个号更复杂的声音信息。
计算机处理音频时首先要将模拟的(连续
的)声音波形数字化(离散化),这要通过A/D转
6 |" v" P! P: O3 j换器来实现，转换后的音频称为数字音频,它的.
1 c+ R1 _- Y% f5 O/ y5 F3 @, H质量取决于A/D转换器的转换速率和分辨率,速
率越高表征单位时间内采集到的数据越多,分辨
/ Q" E5 X8 L6 |6 K率越高表征采集到的数据精度越高,所以音频处.
0 W  f0 j8 l& L9 Z0 L, F; }0 h3 G理中对音频的采样频率和量化位数是两个重要
! m$ D! m9 w- j/ N: r$ y4 _, S$ f8 j参数。
-般的语音处理系统硬件结构如图1所示。



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单片机语音处理技术越来越广泛地应用于各种过程控制与移动场合