Electronica

Calculadora controlada por voz

CALCULADORA CONTROLADA POR VOZ
Juan Marcelino Aguayo Rodríguez Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC) Facultad de Ingeniería – Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica, Lima – Perú jmar1@terra.com.pe Prof. Guillermo Kemper Vásquez Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC) Facultad de Ingeniería – Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica,Lima – Perú pcelgkem@upc.edu.pe Prof. Antonio Moran Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC) Facultad de Ingeniería – Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica, Lima – Perú amoran@upc.edu.pe

RESUMEN El producto terminado a obtener al final del proyecto consiste en un programa informático que emula a una calculadora de un solo dígito. La entrada de datos de este programa consistiráen comandos verbales que comprenden a los 10 números enteros en [0, 9], las cuatro operaciones básicas de números enteros (suma, resta, multiplicación y división) y el comando de ejecución para obtener el resultado de la operación (igual). Para la implementación de la etapa de extracción de características de voz se utilizará la técnica de codificación por predicción lineal y el análisis cepstral.La etapa de adaptación de la muestra de voz se implementará a través del proceso de Cuantificación Vectorial. La etapa de reconocimiento de palabras dependiente del locutor, se implementará basándose en un sistema de reconocimiento de patrones construido con redes neuronales. ABSTRACT The finished product to achieve at the end of the project will be a software that emule a single digit arithmeticcalculator. The data input will be verbal commands that include the ten integer numbers in [0, 9], the four basic arithmetic operations (add, subtraction, multiplication and division) and the execution command to acquire the final result of the operation (equal). For the implementation step of the voice’s characteristics extraction, the linear prediction codification technique and the cepstralanalysis will be used. The adaptation step of the voice sample will be implemented thru the Vectorial Quantification process. The speaker dependant

word recognition step will be implemented on a recognition pattern system builded with neural networks. I. INTRODUCCIÓN En los últimos años se ha desarrollado constantemente tecnología orientada a cerrar la brecha entre lingüística computacional einteligencia artificial para poder implementar sistemas que manejen y entiendan el lenguaje, al menos en un grado limitado y en un dominio específico. Otras áreas en desarrollo son la ingeniería y la acústica para crear sistemas de reconocimiento de voz. Los sistemas que trabajan únicamente con la señal de voz no logran determinar eficientemente las palabras pronunciadas. Es decir, esos sistemastienen dificultades para distinguir entre palabras como casa, caza y taza en frases como “Vivo en una ¿? pequeña”, “Pedro ¿? con una escopeta” o “Sírveme el café en una ¿? de porcelana” respectivamente. En general, los sistemas de reconocimiento de voz son la realización algorítmica de un análisis detallado de las características del habla que, sin duda, depende del lenguaje usado y de ciertosconceptos que no deben ser excluidos al momento de implementar el reconocedor. Las etapas del sistema implementado se dividen en tres: muestreo y cuantificación de la señal, preprocesamiento (o proceso de adaptación de la muestra) y reconocimiento. Según lo anterior, el interés principal del proyecto radica en una correcta implementación de los algoritmos clásicos de extracción de características y dereconocimiento de palabras.

UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS (UPC)

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Calculadora controlada por voz

Para la implementación de la etapa de extracción de características de voz se utilizó la técnica de codificación por predicción lineal y el análisis cepstral, que corresponde a un modelo matemático de extracción de patrones (compresión de señal). La etapa de adaptación de la...