A Low Cost General Purpose Speech Recognition System Used to Control Processes in The Embedded and Stationary System and Write Texts on The PC

Yerleşik ve Gömülü Uygulamalarda Kontrol İşlemleri ve PC’de Yazı Yazmak İçin Kullanabilen Düşük Maliyetli Genel Amaçlı Bir Konuşma Tanılama Sistemi

Abstract

In this study, a low cost, microcontroller based speaker dependent speech recognition system was designed and parameters affecting speech recognition with high accuracy were investigated and a speech control system which can be used as a general purpose was obtained. In the realized system, the relevant data is transferred to a computer (PC) in order to write text. For these purposes, the system can be used by people with disabilities or healthy people. Using the speech recognition circuit, the letters of the alphabet and some selected words for control operations are recorded in advance in this system which can be trained. Speech voices detected by the microphone in the system are converted into digital signals corresponding to them. Once the data for the recognized voices are compared using a microcontroller, they are transferred to the PC using RS232 and PS2 communication protocol. The flexible structure of the system and the ability to be used stand-alone without PC when necessary also improves its usability. The system has been tested in noiseless environment and with different noise levels, with letters, homophones and non-homophones words. The obtained data were analyzed statistically by using SPSS package program. During the experiments, Rion NL-21 instrument was used for noise measurements.

Özet

Bu çalışmada yeni bir düşük maliyetli, mikrodenetleyici kullanılan, konuşmacı bağımlı ses tanıma sistemi tasarlanarak yüksek doğrulukla konuşma tanımayı etkileyen parametreler araştırılmış ve genel amaçlı olarak kullanılabilecek bir sesli kontrol sistemi elde edilmiştir. Gerçekleştirilen sistemde konuşma ile yazı yazabilmek için veriler bir bilgisayara (PC) aktarılmıştır. Bu amaçlarla sistem engelli insanlar veya sağlıklı insanlar tarafından kullanabilir. Konuşma tanımlama devresi kullanılarak, alfabeye ait harfler ve kontrol işlemleri için önceden seçilen bazı kelimeler eğitilebilen sisteme kayıt edilmiştir. Sistemde mikrofon tarafından algılanan sesler karşılığı olan sayısal sinyallere çevrilir. Tanınan seslere ait veriler birer mikrodenetleyici kullanılarak karşılaştırıldıktan sonra, RS232 ve PS/2 iletişimi kullanılarak PC’ye aktarılır. Sistemin esnek yapısı ve gerektiğinde PC den bağımsız olarak da kullanılabilmesi kullanışlılığı artırmaktadır. Sistem gürültüsüz ortamda ve farklı gürültü seviyelerinde, harfler, eşsesli ve eşsesli olmayan kelimeler ile test edilmiştir. Elde edilen veriler SPSS paket programı kullanılarak istatistiksel analize tabi tutulmuştur. Deneyler sırasında gürültü ölçümleri için Rion NL-21 cihazı kullanılmıştır.