基于TMS320C6713機(jī)械設(shè)備音頻識(shí)別技術(shù)的開發(fā).pdf

1、傳統(tǒng)視音頻監(jiān)控系統(tǒng)主要以視頻信號(hào)為信息載體，視頻信號(hào)自身的特點(diǎn)使基于視頻的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用受到限制。與之相對(duì)，音頻信號(hào)碼率低，信息量多，作為監(jiān)控系統(tǒng)的研究對(duì)象，有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。音頻監(jiān)控主要研究音頻識(shí)別的問題，人們對(duì)音頻識(shí)別的研究主要是語音識(shí)別，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用階段。
　　 本文以語音識(shí)別的方法分析機(jī)械設(shè)備音頻，主要研究語音識(shí)別的主流算法及嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。針對(duì)機(jī)械設(shè)備音頻的特點(diǎn)對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化，首先在MATLAB上進(jìn)行仿真，然后對(duì)算

2、法的應(yīng)用特性進(jìn)行分析，分別設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備音頻的軟件程序及硬件平臺(tái)，最后將機(jī)械設(shè)備音頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到低溫等離子體設(shè)備系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。具體工作如下:
　　 1、研究機(jī)械設(shè)備音頻識(shí)別的基本理論，首先選定MFCC參數(shù)(Mel Frequency Cepstrum Coefficient)和LPCC(Linear Predictive Cepstrum Coefficient)參數(shù)作為機(jī)械設(shè)備音頻識(shí)別的特征參數(shù)，分別介

3、紹它們的提取過程。然后探討VQ(Vector Quantization)技術(shù)的原理和相關(guān)算法，包括碼書設(shè)計(jì)算法和碼字索引算法，以及空胞腔處理和初始碼書選取的問題。接著詳細(xì)討論了DHMM模型(Discrete Hidden Markov Model)的概念及其三個(gè)基本問題，主要分析模型實(shí)現(xiàn)過程中需要解決的問題，包括前后向算法及其標(biāo)定、Baum-Welch算法的單觀察和多觀察序列標(biāo)定形式的設(shè)計(jì)及推導(dǎo)、Viterbi算法對(duì)數(shù)形式的實(shí)現(xiàn)等。

4、r>　　 2、對(duì)機(jī)械設(shè)備音頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用特性進(jìn)行了分析，并進(jìn)行了識(shí)別系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。其中軟件設(shè)計(jì)主要是DHMM在機(jī)械設(shè)備音頻識(shí)別中的訓(xùn)練過程和識(shí)別過程。硬件以TMS320C6713 DSP為核心處理器，設(shè)計(jì)了多種外設(shè)接口，包括CAN、Ethernet、USB及UART等，能夠方便地將音頻識(shí)別模塊加入到CAN總線和Ethernet網(wǎng)絡(luò)中。
　　 3、分析機(jī)械設(shè)備音頻識(shí)別技術(shù)的具體應(yīng)用，針對(duì)低溫等離子體設(shè)備的真空系統(tǒng)，提取了其