河南理工大学毕业设计（论文）说明书
训练识别的程序流程图见图5-2：
初始化 辨识器初始化 定义存储器 调用第一条提示音播放 训练名称 调用提示辨识音播放 否 成功否 获取语音数据 训练第一条命令 否 成功否 辨识主循环 启用实时监控 训练第二条命令 否 成功否 是 开始识别 图5-2 语音识别模块流程图
下面是一个特定人辨识的范例，相关的操作方法如下：
在程序中我们通过三条语句的训练演示特定人连续音识别，其中第一条语句为触发命令。在程序一 开始为训练名称，即触发命令，然后提示训练两条命令，训练完毕开始辨识，当识别出触发名称后，发布命令则会听到应答。具体命令如下： 训练
提示音 输入语 “请输入触发名称” “符佳佳” “请输入第一条命令” “你在干什么？” “请输入第二条命令” “毕业设计什么” “请再说一遍”（以上提示音每说完一遍出现此命令） “没有听到任何声音”（当没有检测到声音时出现此命令）
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“两次出现名称不相同”（当两次输入的名称不同时出现此命令） “两次输入命令不一样”（当两次输入的命令不同时出现此命令） “准备就绪，请开始识别”（以上三条命令全部训练成功时，进入识别） 识别
发出命令 应答 “符佳佳” “在”
“你在干什么？” “毕业答辩” “毕业设计什么” “声控报警” （相应程序见附录程序清单）
经过多次训练，当下次同一个人说起相同的话时，若有相应的语音报警提示声音发出，则说明训练已经成功可以使用。
针对同一模板，在同一环境条件下分别进行了10次、40次和80次训练识别，识别率结果如表一：
表一 同一背景不同训练次数的识别率
训练次数 10次 40次 80次
识别率 89% 92.5% 95.2%
表二 不同噪声背景下识别率
训练次数
识别率 10次 50次
78% 85%
72% 80%
平缓噪声
突然噪声
针对同一模板，在不同的噪声背景下分别进行测试，识别率结果如表二：
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6实物的制作与调试
6.1电路板制作过程
61板PCB图：
图6-1 61板PCB图
在插放元件前先用电工刀将电路板的外型设计好，是否与它的外壳相匹配。要注意插入边沿的元件后，能否盖上外壳。
在插放元件的时候，最好对每个元件的性能进行检测，我们所购买的都不是军用元件，存在一定的误差。不同的三极管引脚排列顺序不一样，对电阻、电容、电解电容、二极管、三极管、可控硅、稳压二极管 、集成电路等的识别及检测焊接的时候应注意烙铁的温度，最好不要在电风扇下面，以免风扇影响烙铁头的温度。同时要注意焊接技术，不要出现尖角，剪除引脚的时候，引脚不要留的太长，避免不必要的干扰。
6.2实物图
焊接完成的61板外观图，液晶显示模组外观图以及最后的实物图见附录。
6.3调试
按电路图焊接组装好后，可进行调整，主要是调整电路的接收灵敏度。调整
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时，一边发出响声，一边调试电路，发出报警声。电路中的其他部分只要组装正确，一般不需调整即能正常工作。
调试的时候先一个人对着麦克风说话，说出程序中编写过的语句，进行训练，待芯片识别后换了几个人对着麦克风说同样的话，发现只有这个人说话的时候报警器才会做出相应的反应。并且是不管是同一个人还是其他人，说的话和预先训练时候说的不同时，也不会有相应的报警信号。而在不同的环境条件下进行测试，发现系统的抗噪声性能还可以，即便是在噪声很大的环境下进行测试也有很高的识别率，虽然出现过一点小失误，但是都在误差可以接受的范围内。由实验结果也表明对其进行多次训练的效果比进行一次训练的结果要好很多，并且在相对平缓的噪声环境下识别率高于噪声突然和尖锐的环境。
6.4实物制作过程中遇到的问题及解决方法
由于时间和自身能力的限制，焊接的过程中出现了不必要的损坏，一些元器件焊接完成后却不能使用，排查原因发现一些在焊接的过程中被烧坏了。造成了时间和经济的双重损失。
本次设计的板子没有预期的那么小，因为语音识别功能的实现需要61芯片，但是单独的61芯片不能实现相关功能，必须配以周围电路和相关的程序，自己设计外围电路需要的元器件更多，需要的板子大小也更大，所以买了61板子的元器件自己焊接，不够精巧但是基本可以实现相应的功能。没有买到合适的封装用外壳，虽然焊接的时候相对比小的板子容易，但是体积较小这一设计目的并未达到。
因为时间紧迫，对61单片机的学习深度有限，没有外接事先预想的蜂鸣器和LED灯，只是借助一个扩音喇叭，在程序编写的时候利用延长暂停时间的办法使喇叭在系统接收到语音信号几秒钟后进行响应。经过一段时间的调试与检测，设计已经基本上实现了特定人的语音识别功能，由于焊接工艺的不专业，结果在进行语音识别的过程中存在失误，精确率也不是很高，不过都在误差允许的的范围之内，基本完成预定目标。
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7 结论与展望
7.1结论
经过近两个月的努力，我的毕业设计——声控遥控器找寻器设计已经基本完成。在设计过程中，力求系统的实现电路简单、成本低，系统的功能快捷易用并且完善。但是由于一些条件的限制，所设计系统仍然存在一些不足，有待改进。
设计过程中先对61单片机进行了系统的学习，通过学习了解了61单片机强大的语音识别功能，进而找出在设计实现语音识别中应注意到的问题，并针对这些问题，对语音识别过程中的语音识别原理和算法以及音频压缩惊醒了研究，主要工作包括：
1.研究了语音识别的两个主要步骤，训练和识别。语音信号识别最重要的一环就是特征参数提取和模式匹配。设计中严格按照特征提取需要注意的要求进行语音特征的提取和识别，达到的较好的效果，
2.研究了语音识别的算法，力求使语音识别的效果更明显，抗噪性更好。本设计采用动态时间归整技术( DTW)对于因信号进行识别，鉴于普通DTW对端点检测比较敏感，对端点检测的精度要求比较高，当环境噪声比较大或语音由摩擦音构成时，端点检测不易进行，所以本设计采用的是方块短点的DTW算法，很好的克服了上述缺点。
3.研究了对所接收语音进行音频压缩的方法。通常所说的音频是指频率在20Hz～20KHz的声音信号，而为了让数字计算机更加便利处理音频信号，需要将模拟的（连续的）声音波形数字化（离散化），不同音频质量等级的编码技术标准不同，本设计采用凌阳压缩算法中SACM_S480进行处理，效果不是最好的，但是已经可以实现要求。
经过一段时间的努力，虽然结果不是特别理想，但是识别特定语音信号这一预定目标已经基本实现，今后我会更加努力学习专业课知识，相信以后会做的更好的。
7.2展望
本毕业设计是声控遥控器找寻器，目的是通过61的语音识别功能，达到找
寻物品的实际目的。
在软件编程方面采用C语言，主要考虑单片机课程中C语音是基础和核心的
语言，相关算法和流程多采用模块法和顺序循环法，分块编写的程序能很清楚的