嵌入式语音识别中的卡尔曼滤波及优化optimizationandapplication.pdfVIP

嵌入式语音识别中的卡尔曼滤波及优化 1 1 2 1，2 丁志浩 ，何东之 ，代艳红 ，张会兵 （1.北京工业大学，嵌入式软件与系统研究所，北京，100124；2.桂林电子科技大学，经管学院，桂林，541004） 摘 要：嵌入式语音识别系统的性能在环境噪音下往往受到严重影响。为了消除噪音对系统识别性能的影响， 在嵌入式系统平台中引入了卡尔曼滤波方法，结合嵌入式平台的限制及系统实时性的要求，对卡尔曼滤波算法 进行了优化和调整，提出了基于 FPGA的卡尔曼滤波精简算法。实验证明在减少计算量和降低计算精度的条件下， 该方法仍有效地消除了环境噪音，提高了语音信号的信噪比。 关键词：卡尔曼滤波；噪音；语音识别；FPGA ； 中图分类号: TN912.35 文献标识码: A Optimization and Application of Kalman Filter in the Embedded Speech Recognition System 1 1 2 1 2 DING Zhi-hao ，HE Dong-zhi ，DAI Yan-hong ，ZHANG Hui-bing (1.Embedded Software and System Institute ，Beijing University of Technology, Beijing, 100124 ；2. School of Economics and Management ，Guilin University of Electronic Technology, Guilin, 541004) Abstract: In nosy environment, the embedded-speech-recognize system usually got bad performance. Kalman filtering method was introduced to embedded system platform for the above-mentioned problem. Combining embedded platform limits and the requirement of real-time system, an improved algorithm, which was based on traditional Kalman filter algorithm, was proposed for FPGA. The experiment results show the algorithm can not only reduce the calculation and precision, but also can eliminate environment noise and improve SNR. Key words: Kalman filter; noise; speech recognize; FPGA; 卡尔曼滤波是一种从噪音污染的观测信号中以最 1 引言 小均方预测误差为准则，对语音信号进行线性无偏估计 的滤波方法，主要是根据过去语音信号的观测值, 利用 在传统的孤立词语音识别系统中，系统整体性能的 统计估计理论,对将来某个时刻的语音信号观测值最小 好坏和端点检测算法的准确性密切相关。经典的端点检 二乘逼