单片机语音处理技术与应用

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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。

0 G- H) l' s. c关键词:多媒体技术:单片机;语音处理
+ n( {1 p; h& `- l' K* Z
& E+ z/ o$ x1 G. g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
4 g; D0 ?) C2 t) @5 ]核心研究对象,语音处理是声音处理技术中极为
7 e9 D7 [( ]" G" F" [) g5 \0 b重要的实用技术。语音处理技术的基础是语音
( m2 k$ G0 a, e学和数字信号处理,它包括语音分析技术、语音
, J9 W# t. A) N# f* d7 i7 k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
直接实现乘法运算和内积运算,为DSP应用提供
2 W7 }- o- ~" O7 I" Q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
, j  e/ N6 q, R9 j& C- w4 m阳SPCE061A在语音处理技术方面的原理与应
  A* D5 [7 g6 C' N; `$ I9 f用提出了一些自己的看法。
7 L7 K8 J  ]' ^( T1音频处理
计算机处理音频主要采用几项技术:采样与
' s! z- _  ]+ M# b7 b- E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。
7 i- Q( N* ?; Y/ _) [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
音频的频率在20Hz~20kHz范围内,语音的频率
4 G9 ]# x3 x. N  s* a- y一般在60Hz~ 500Hz范围内。音频可分为波形
1 ?, S( _8 {1 j% _4 w* p3 E  Q- v声音、语音和音乐三种。与任何声音一样,语音
! z* E! t; ~  x/ f1 B( C! I也表现为波形声音,但波形声音表示不出语言、
/ c: `( ^; g) G& G1 T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。
  R  @  i3 L2 r( q( S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
声音进行符号化。乐谱是符号化声音的符号组，
, q8 F! d, e" A" v不同的组合表示比单个号更复杂的声音信息。
# N7 L4 Z. ?+ y5 ?计算机处理音频时首先要将模拟的(连续
( b9 U6 k. `! L# |) w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
率越高表征单位时间内采集到的数据越多,分辨
; l* C! [, D, H2 A# m) u率越高表征采集到的数据精度越高,所以音频处.
理中对音频的采样频率和量化位数是两个重要
7 r) }& h, I" o9 S参数。
! T( ?+ ^0 L) j8 M- ~-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