单片机语音处理技术与应用

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. X4 f- b: L9 |: w5 A* c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。

. P% I) T9 O, T: z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
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
# w) J8 T# |" ?+ e1 h, W" f) q学和数字信号处理,它包括语音分析技术、语音
  V) d8 ]- `- d存储技术、语音识别技术和语音合成(重现)技
术。在这方面，凌阳SPCE061A采用了独特的硬
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
2 j+ o9 |; l$ Q/ ~$ \  a直接实现乘法运算和内积运算,为DSP应用提供
了良好地条件,较之同类单片机产品,它特别适
! y, R: W% K/ J1 N合小型片语式智能化产品的开发应用，本文对凌
阳SPCE061A在语音处理技术方面的原理与应
& H4 R. i3 z9 d) a$ L3 _# N! |用提出了一些自己的看法。
% ^$ l9 M& ?) m7 y% V' P1音频处理
; i4 u. w/ H8 M4 B5 d7 w2 y+ 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
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
采集到计算机中，是声音处理技术的基础。可听
5 M1 j; I) n% ?' y音频的频率在20Hz~20kHz范围内,语音的频率
. k2 q: n0 }& h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
) Y( O' T  B' O- `) n: G也表现为波形声音,但波形声音表示不出语言、
语音的内涵。语音是对讲话声音的一次抽象,是
* y9 t% `7 P# b! |* I+ Y* r$ k语言的载体,是人类社会特有的一种信息系统。
( k" u% K, M! E+ J# j5 Z: s8 G音乐是特殊的声音,是声音的一个微弱子集,是
; F5 x* n6 U, k5 d' k- h: Y) Q( o规范化符号化了的声音。但音乐不能对所有的
) ?- Z9 Y8 v* `7 _8 q9 @! V声音进行符号化。乐谱是符号化声音的符号组，
& ?5 f5 P: m/ }( e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
换器来实现，转换后的音频称为数字音频,它的.
质量取决于A/D转换器的转换速率和分辨率,速
2 U: X. e  ?8 y9 t率越高表征单位时间内采集到的数据越多,分辨
率越高表征采集到的数据精度越高,所以音频处.
# p  ]( U2 h" f; ^# l: k) h: z理中对音频的采样频率和量化位数是两个重要
9 K% y7 u/ ~. G7 z参数。
. O+ J. i& _/ u8 d7 @2 B+ `6 H-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