基于DSP的语音识别计算器设计

3 系统测试

针对计算器的使用特点和环境，分别在2个地点测试系统的性能。1)封闭的实验室(地点1)，噪声较小，采集的信号较为良好，缺点是有回声。2)课间休息的教室(地点2)，噪声及大，干扰很强，信号的采集质量很差。
因为整个系统的设计是实现计算器的计算功能，因此本次的实验是在系统识别数字和运算符号等语音后在显示器上显示数学运算公式，并在识别出“等于”或“得出”2个词组的语音后显示出“=”和最后的计算结果。

在测试前预先采集5男5女共1 000个语音样本(内容为数字0到100，加、减、乘、除、等于和十、百、千、万等基本计算所需要的数字和运算符号读音)，并且对所有样本进行训练。另外找10人(4女，6男)在各实验地点进行实时测试，每人10个，共100个未经训练的样本。用这些样本对系统进行测试，其测试结果如表1所示。



由表l所示，在相同的实验设备条件下，在噪声较小的环境下的系统识别率要远高于在嘈杂的环境下。特别是非经训练的样本在嘈杂环境下的识别率比较低，主要是因为环境中的噪声相当复杂，查看频谱图发现噪声几乎与说话人语音混杂叠加，算法难以识别。

4 结论

本文设计的语音识别计算器系统，除兼有语音识别的功能，还能对识别的语音信号做进一步处理。由于采用HMM模型对语音信号进行端点检测，大大提高语音信号起止点判断准确性，提高了识别的准确率。由于系统运算复杂。计算量和存储量都很大，同时也需要实时处理语音信号与算法，系统所采用的 TMS320VC5509，由于其具有0．05 MW／MIPS的功耗，800 MIPS的运算能力等优越的性能，完全能够满足实时识别功能。实验表明，该计算器系统处理速度快，运行稳定，达到了设计要求。