差分和加权Mel倒谱混合参数应用于说话人识别

说话人识别是信息技术和生物学的新一代身份验证方式,在说话人识别的研究中,特征参数的提取直接影响到识别系统最终的识别效率.通过对Mel频率倒谱系数特征参数进行分析研究,基于Mel频率倒谱系数改进加权函数,将体现个人语音特性的加权特征参数与反映语音帧间变化的差分Mel频率倒谱系数进行维度筛选,再进行参数混合.实验结果表明,通过改进加权函数提取得到的特征参数与差分Mel频率倒谱系数的混合参数在矢量量化的说话人识别系统中,码本容量为16和32时可以达到100%的识别率.     

加性白噪声环境下语音特征参数鲁棒性的研究

随着说话人识别技术的发展,实用有效的说话人识别系统越来越成为研究的重点.语音特征参数的鲁棒性直接影响一个说话人识别系统的具体性能,过去主要针对移动通信环境下存在信道失真的问题,研究差分倒谱的鲁棒性.文中则主要在加性白噪声环境下研究Mel倒谱参数、Mel差分倒谱参数的顽健性以及它们经过倒谱系数零均值化（CMN）处理后识别性能的改进.从仿真结果可以看出：在加性白噪声环境下,差分倒谱参数具有很好的鲁棒性;倒谱系数零均值化能有效的除去加性白噪声.     

基于DTW的轮椅命令字识别系统研究

采用一种双门限的端点检测算法精确地检测出了语音端点;对线性预测倒谱系数LPCC和Mel频率倒谱系数MFCC的性能进行了对比分析;以MFCC为特征参数,实现了基于动态时间归整算法DTW的轮椅命令字识别系统,识别效果达到90%以上.DTW的高效算法降低了算法的执行时间,优化了系统性能.     

基于VQ的说话人自动识别系统的实现

文中以语音信号的LPC倒谱系数、△倒谱系数、基音周期和△基音周期的混合特征参数作为识别说话人的特征，运用VQ技术实现了说话人自动识别。在10个说话人，1800个汉语数字和单词语音的语音库上进行了系统的识别实验，其中单音节语音的平均识别率达到了92％，双音节语音达到了96．67％，四音节语音达到了97．67％。     

基于LPC美尔倒谱特征的带噪语音端点检测

复杂的噪声环境是语音识别系统在实际应用中性能下降的原因之一,识别预处理中的带噪端点检测作为关键技术,其性能的优劣某种程度上决定了识别率的高低。笔者提出了基于LPC美尔倒谱特征的带噪端点检测方法,对语音信号分高低频段分别提取IPC美尔倒谱特征分析,根据Mel倒谱距离判决,采用自适应噪声估计,实验结果表明,该方法计算效率较高,低信噪比下有较好的检测性能。     

语音端点检测在实时语音截取中的应用

语音端点检测在语音识别系统中占有重要地位。针对在噪声多变的环境中实时截取完整语音信号存在困难,文章提出一种实时语音端点检测方法。该方法首先提取每帧信号的短时平均过零率与Mel频率倒谱系数;然后利用前N帧背景噪声的Mel频率倒谱系数对当前帧进行归一化,并以该特征矢量的L2范数作为另一特征;最后根据多特征分析对有效语音信号进行截取。实验结果表明,该方法在多变的噪声环境中,截取完整语音信号具有较高准确率。     

一种改进的基于倒谱特征的带噪语音端点检测方法

环境噪声是语音识别和说话人识别性能下降的原因之一,端点检测作为其关键技术之一,性能优劣在某种程度上决定了识别率的高低。文章提出一种改进的基于倒谱特征的带噪语音端点检测方法。在传统基于倒谱距离的算法基础上,该算法进一步综合利用短时过零率和短时能量作为最终判决的门限。实验结果表明,该方法计算效率较高,低信噪比下有较好的检测性能。     

分布式光纤振动传感信号识别的研究

为了能够更好地识别入侵振动信号,通过研究分布式光纤振动传感器及振动信号的识别技术,根据振动信号的特点,借鉴语音信号的处理方法,对比原有基于快速傅里叶变换频谱分析算法,引入了基于Mel频率倒谱系数的识别算法。新算法从频域的角度对振动信号进行分析,提取不同环境状态下的Mel频率倒谱系数,并将其作为新的特征参量。通过实验对比分析两种算法,两者的误报率分别为27.5%和7.5%。结果表明,基于Mel频率倒谱系数的算法相比基于快速傅里叶变换的频谱分析算法,在误报率上可以降低20%甚至更多,在不漏报的前提下,显然误报率更低的基于Mel频率倒谱系数的算法更加适用于安防体系。     

作为说话人识别特征参量的MFCC的提取过程

说话人识别是人的个体特征识别中的一个重要分支,在实际生活中已得到广泛应用。而人的听觉系统是一个比较理想的说话人识别系统,MFCC(Mel倒谱系数)模拟了人的听觉特性,是符合人听觉特性的语音特征参量,在实际应用中取得了较高的识别率。文中通过一个卷积同态系统简单介绍了语音信号的倒谱分析方法,并通过对Mel频率刻度得到符合人听觉特性的Mel频率等效滤波器组,最后介绍了MFCC求取的一般过程和算法。     

DSP嵌入式说话人识别系统的设计与实现

介绍一种基于浮点型数字信号处理器（TMS320C6713）,并通过语音识别说话人身份的实用系统。为构建一个稳定实用的基于DSP说话人识别系统。以Mel倒谱系数作为特征参数,采用高斯混合模型作为识别模型,模型参数采用FLASH ROM存储,并实现自举运行。经过调试,实现了系统的自举运行,自举运行时可选择系统的训练和识别功能,并可方便地选择参加训练和识别的说话人,识别的范围为10人,识别的速度在3 s之内,准确率达98%以上。达到了系统设计的目的要求。与其他系统相比,该系统在实现算法上加以一定的改进,保证了识别率,并实现自举运行同时充分考虑可操作性,具有更大的实用价值。     

面向智能卡SoC芯片的集成验证设计方法

近几年来,随着人们对信息安全性和便携性要求的不断提高,智能卡研究与应用得到了长足的发展。集成验证在整个智能卡芯片前端流程中持续扮演着重要角色,它能够提高和保障产品质量,从而间接影响总体的产品时间。本文概括的描述了智能卡SOC芯片集成验证工作的方法和思路,以及如何做好集成验证工作,保证验证质量,提高验证效率。     

A Memory‐Efficient Fingerprint Verification Algorithm Using a Multi‐Resolution Accumulator Array

Using biometrics to verify a person's identity has several advantages over the present practices of personal identification numbers (PINs) and passwords. At the same time, improvements in VLSI technology have recently led to the introduction of smart cards with 32‐bit RISC processors. To gain maximum security in verification systems using biometrics, verification as well as storage of the biometric pattern must be done in the smart card. However, because of the limited resources (processing power and memory space) of the smart card, integrating biometrics into it is still an open challenge. In this paper, we propose a fingerprint verification algorithm using a multi‐resolution accumulator array that can be executed in restricted environments such as the smart card. We first evaluate both the number of instructions executed and the memory requirement for each step of a typical fingerprint verification algorithm. We then develop a memory‐efficient algorithm for the most memory‐consuming step (alignment) using a multiresolution accumulator array. Our experimental results show that the proposed algorithm can reduce the required memory space by a factor of 40 and can be executed in real time in resource‐constrained environments without significantly degrading accuracy.     

SVM‐Based Speaker Verification System for Match‐on‐Card and Its Hardware Implementation

Using biometrics to verify a person's identity has several advantages over the present practice of personal identification numbers (PINs) and passwords. To gain maximum security in a verification system using biometrics, the computation of the verification as well as the storing of the biometric pattern has to take place in a smart card. However, there is an open issue of integrating biometrics into a smart card because of its limited resources (processing power and memory space). In this paper, we propose a speaker verification algorithm using a support vector machine (SVM) with a very few features, and implemented it on a 32‐bit smart card. The proposed algorithm can reduce the required memory space by a factor of more than 100 and can be executed in real‐time. Also, we propose a hardware design for the algorithm on a field‐programmable gate array (FPGA)‐based platform. Based on the experimental results, our SVM solution can provide superior performance over typical speaker verification solutions. Furthermore, our FPGA‐based solution can achieve a speed‐up of 50 times over a software‐based solution.     

基于智能电池系统的SMBus总线研究及IP设计

智能总线（Smart Management Bus,SMBus）已成为PC机智能电池系统中主机、智能电池充电器、智能选择器、智能电池及外设之间的标准互连接口。本文研究了SMBus规范,介绍了典型的基于片上系统（SoC）设计的知识产权核（IP）实现,采用自顶向下（Top-down）的集成电路设计方法完成了设计,并架构了基于总线功能模型（BFM）的验证平台完成功能仿真,顺利完成了逻辑综合和时序仿真。FPGA验证和投片后测试均表明设计具有良好的性能。     

AMSD在模块级和系统级设计的应用

数模混合芯片是现在芯片设计的主流方向之一,设计过程中的数模混仿验证,对芯片设计成功与否至关重要。为此,EDA提供商都致力于提供可靠、快速、灵活的混仿工具。Cadence公司的"AMSD"数模混仿工具是这类工具中的佼佼者。AMSD具有可靠的仿真精度,并且可以根据需要,选择spectre\aps\Ultrasim三种模拟仿真引擎。对于系统仿真,AMSD灵活地集成开发了一套支持不同网表格式于一体的仿真模式,强大的debug模式可实时准确的监控信号变化,最大化混仿的效率。本文主要介绍Cadence公司的"AMSD"数模混仿工具,及其在设计中的使用流程,最后介绍了两个AMSD的应用实例,一个是LTE芯片内的sigma delta DAC和带DEM功能的TxDAC的混合仿真,此应用需要高精度保证;另一个是集数字rtl代码IP,自建模拟IP和加密网表IP,三种不同格式于一体的网表,进行安全芯片的系统"混合"仿真,此流程是其它混仿工具目前不能实现的。     

基于IOT通信的智能汽车监测系统设计

无人驾驶智能车是目前汽车行业最前沿的研究之一，在民用、军事等方面得到了广泛的应用，前景广阔。目前，无人驾驶技术存在的问题是上路之后的安全问题，在无人驾驶智能车上安装远程监测系统，可有效避免安全事故的发生。文中用四驱智能车来模拟智能汽车的运动，用主控机来监测光耦传感器、加速度传感器和GPS定位传感器的信息，并通过IOT模块实现智能车与接收终端的通信，监测无人驾驶智能车的位置、加速度、转速信息等。采用IOT模块，选择MQTT协议，以便于信息的发送以及对智能车的控制，该方法具有成本低、技术相对可靠等优点。实验验证，该系统可在固定区域内对智能车进行无线监控，在网络环境良好的情况下，信息接收较为及时，安全性和可靠性较强。     

Fingerprint-based remote user authentication scheme using smartcards

An authentication system, which does not require a password table to authenticate its users, is proposed. By removing a password table, and introducing smart card and fingerprint verification, the scheme can be more secure and reliable. In addition, the scheme can withstand message replaying attack and impersonation     

A Platform‐Based SoC Design of a 32‐Bit Smart Card

In this paper, we describe the development of a platform‐based SoC of a 32‐bit smart card. The smart card uses a 32‐bit microprocessor for high performance and two cryptographic processors for high security. It supports both contact and contactless interfaces, which comply with ISO/IEC 7816 and 14496 Type B. It has a Java Card OS to support multiple applications. We modeled smart card readers with a foreign language interface for efficient verification of the smart card SoC. The SoC was implemented using 0.25 µm technology. To reduce the power consumption of the smart card SoC, we applied power optimization techniques, including clock gating. Experimental results show that the power consumption of the RSA and ECC cryptographic processors can be reduced by 32% and 62%, respectively, without increasing the area.     

激光标刻铝合金2维码的手机识读特性研究

随着近年来智能手机设备的快速普及,2维码已经在商业零售、电子商务领域获得飞速发展。为了拓展2维码在工业制造领域金属零件直接零件标识方面的应用,采用激光标刻填充方式与识读环境的结合调控方法,进行了理论分析和实验验证,取得了铝合金表面激光标刻2维码的手机识读特性数据。结果表明,由于工艺参量不同,铝合金表面的激光标刻区域将呈现白色、灰色直至黑色的对比度效果,通过设置镜像识读环境条件,并反转2维码标刻,可以有效解决常规激光标刻白色2维码的无法识读问题。这一结果对开发智能手机2维码识读软件算法、提高激光标刻效率是有帮助的。     

基于失效物理原理的光耦寿命分析研究

为研究光耦应用于智能电表中的可靠性寿命,针对光耦进行失效分析和试验验证。基于失效物理原理的思路,采用威布尔模型推算出光耦的可靠度和工作寿命,并结合Eyring模型推算出寿命模型。结果推算出智能电表的3个典型电路如各采用1个光耦,则在65℃下老化110h后,将会逐渐筛选出100%的该失效物理原理光耦,能为光耦的工艺质量控制和可靠性预计方面提供参考依据。