語音識別是一門交叉學科。近二十年來，語音識別技術取得顯著進步，開始從實驗室走向市場。人們預計，未來10年內，語音識別技術將進入工業、家電、通信、汽車電子、醫療、家庭服務、消費電子產品等各個領域。 語音識別聽寫機在一些領域的應用被美國新聞界評為1997年計算機發展十件大事之一。很多專家都認為語音識別技術是2000年至2010年間信息技術領域十大重要的科技發展技術之一。 語音識別技術所涉及的領域包括：信號處理、模式識別、概率論和信息論、發聲機理和聽覺機理、人工智能等等。

　　語音識別原理：

　　語音識別系統本質上是一種多維模式識別系統。它與一般的模式識別系統類似，包括語音預處理、語音特征提取、語音模式庫和語音模式匹配等基本單元，如圖1所示。

　　1）語音預處理：包括預加重、反混疊濾波、端點檢測、噪聲濾波等處理過程，用以去除聲門激勵、口鼻輻射、高于1/2 采樣頻率的高頻和噪聲信號的影響，實現語音信號的數字化。

　　2）語音特征提?。簩涍^預處理后的語音信號進行特征參數分析。該過程就是從原始語音信號中抽取出能夠反映語音本質的特征參數，形成特征矢量序列?？蛇x擇的語音特征參數包括： 時域參數、頻域參數、聲道的形狀函數、隨機模型的概率函數、量化矢量和超音段信息函數等。

　　3）語音模式庫：即聲學參數模板，它是用聚類分析等方法，從一個講話者或多個講話者多次重復的語音參數中經過長時間訓練得到的。

　　4）語音模式匹配：將輸入語音的特征參數同訓練得到的語音模式庫進行比較分析，從而得到識別結果。

　 ? ?隨著信息技術的飛速發展，人們尋求一種更為直接的人機對話方式，聲控電腦就是再此基礎上發展起來的。聲控電腦使用語音識別技術，而語音識別是目前一種熱門技術。電腦語音識別系統，可以用聲音直接控制電腦工作，是人機接口中最具有人性化的方式。

　　聲控電腦原理

　　聲控電腦是由人的聲音發出指令來控制電腦工作的，可是電腦本身不能識別人的聲音，因此必須讓電腦先了解熟悉人講話的聲音及腔調來建立參考樣本，將原先訓練好的聲音特色保存為語音參考樣本存入電腦。原理流程如圖1所示。

　　DSP組成及控制

　?。?）組成

　　DSP語音識別芯片；數字/模擬轉換電路；語音提示語ROM；參數存儲SRAM。

　　數字/模擬轉換電路是將語音模擬信號轉換成數字信號，交DSP芯片做分析處理，然后將其存儲在SRAM中。如果要說出所講的聲音，同樣是經過數字/模擬轉換電路將其轉換為模擬信號，經驅動電路，可以將聲音還原。

　?。?）控制

　　SETUSER選取某一使用者（最多支持8人）。

　　GETSTATVS取回主控CPU狀態值。

　　TRAIN語音參考樣本輸入。

　　RECOG語音識別對比。

　　SAVESTATVS存儲主控CPU狀態值。

　　COMPARE識別對比找出最相近的一組樣本。

　　聲控系統硬件電路

　　將20PIN排針插座，連接至8051單片機控制板上，DSP和8051的信號傳輸都由此總線來完成。8051用于主控系統，主要做聲控系統的人機接口處理，所用到的接口包括鍵盤及LCD信息顯示，并以8051單片機來控制DSP芯片用于語音識別。如果將RS232與PC機連接，便可以將信息傳回PC而顯示在屏幕上。除可以顯示信息外，還可以做程序設計時修改錯誤，在系統開發時相當有用。系統組成原理如圖2所示。

　　本系統采用DSP控制芯片，使硬件成本降低，可以獨立操作，不必靠個人電腦來做語音識別的控制，最主要的是其語音識別效果佳且穩定

　　AP70032單片機語音識別電路設計

　　新型單片語音識別電路HL7003-02，電路結構簡單、外圍元器件少，設計、制作、調式及操作十分容易，適合愛好者制作各種由語控制的游藝機、家電控制、智能玩具、語音門鎖、門鐘等等方面。它是根據用戶自己的聲音輸入而識別的音晶片識音辯識的單片IC，它能識別12個不同的字句，可控制不同的輸出開關，完成指定的功能。

　　電路特點：內置麥克風放大器，內置A/D轉換器，12個1.5秒長的字句識別。多功能I/O口，2個普通輸入腳，4個觸發輸入腳，2個輸出端口，包含一個4輸出口及一個輸出口，2個LED輸出驅動動，不同的編碼方式，可做成專用的線路，2.4V~3.3V工作電壓，低功耗，自動斷電功能。

　　單片語音識別電路HL7003-02

　　1、通電后，先按①鍵，LED1和POA1（LED3）同時亮，此時立刻對著話筒發話（語音長度不超過1.5秒），POA1滅，LED1亮，再對著話筒進行“學習”，LED2、POA1同時亮，表示“學習”成功。接著再按②鍵，LED1、POA2同時亮。依此類推，直至1~12鍵全部學習完畢。也可以對某一鍵或某幾個鍵進行無序輸入和學習。

　　2、學習完畢，即可進行語音識別操作，12路輸出可分別控制不同的電器（或動作），12路語音識別可任意操作，即喊一句便控制一種電器的開或關。第11鍵為輸出轉換鍵，每轉換控制一種電器都需按一下該鍵。

　　3、若需清除“學習”內容，應按清除鍵“C”，再次輸入時，須重新按照第1步方法進行“學習”。

　　4、PIM1接“1”（高電平），為12鍵模式，應用電路見圖。PIM1接“0”（低電平），為8鍵模式，應用電路見圖2。POSL接“0”，POA1~POA12輸出為低電平，POSL接“1”，POA1~POA12輸出為高電平。