9909

طراحي سامان ه تشخيص گفتار توسط تحليل طيف توان با استفاده از ميكروكنترلرهاي stm32

كارشناسي

مهندسي برق الكترونيك

1404

دكتر علي صدر

1404/08/04

مهندسي برق

speech recognition system design with power spectrum analysis, using STM32 microcontroller

با توجه به رشد روزافزون فناور يهاي هوشمند و نقش كليدي تعامل انسان و ماشين در زندگي امروزيب نياز به سامان ههاي كارثمد براي پردازش و تشخيص گفتار بيش از پيش احساس ميشود. سامانههاي تشخيص گفتار ع وه بر كاربرد در دستيارهاي صوتي و ابزارهاي ابل حملب در صنايع مختلف نظير تجهيزات پزشكيب سامان ههاي كنترلي و اينترنت اشياء نيز جايگاه ويو هاي پيدا كرد هاند. از طرفيب استفاده از سختافزارهاي سبك و ك ممصر براي اجراي اين سامان هها ب هويوه در محي طهاي تعبي هشدهب اهميت بالايي دارد. ميكروكنترلرهاي خانواد STM32 به دليل توا ن پردازشي مناسبب مصر انرژي پايين و ابليت پياد هسازي الگوريت مهاي پيچيده پردازش سيگنالب گزين هاي مطلوب براي اين منظور به شمار م يثين د . در اين پووهشب يك سامانه تشخيص گفتار ب درنگ مبتني بر تحليل طيف توان طراحي و روي ميكروكنترلر STM32 پياد هسازي شده است. در اين روشب سيگنال صوتي پس از نمون هبرداري و پي شپردازش اوليهب از يك بانك فيلتر عبور داده م يشود. سپس اين سيگنالها به فريمهاي كوتاه تقسيم م يشون د و انرژي خروجي در هر فريم محاسبه م يگردد. مقايسه اين الگوهاي انرژي در حوزه زمان امكان شناسايي و افتراق واژگان را فراهم م يسازد. ب هكارگيري اين شيوه به دليل عدم نياز به تبديل فوريه سريعب پيچيدگي محاسباتي را كاهش داده و كارايي سامانه را براي اجرا روي سخ تافزارهاي ساد هتر بهبود م يبخش د . نتايج حاصل از پيادهسازي نشان م يدهد سامانه پيشنهادي با وجود محدوديت منابع سختافزاريب ادر است با سرعت بالا و توان مصرفي كمب عمليات تشخيص گفتار را با د ت 75 % و زمان اجرا 293 ميل ياانيه در ميكروكنترل ر stm32 انجام دهد. اين ويوگيها بستر مناسبي براي استفاده در كاربردهاي پرتابلب سامان ههاي كنترلي مبتني بر صوت و دستگا ههاي هوشمند فراهم م يثورد

تشخيص گفتار , تحليل طيف توان , بانك فيلتر , انرژي باند فركانسي , سامانه‌هاي تعبيه‌شده , پردازش سيگنال گفتار