Identificacion de comandos en matlab
Páginas: 21 (5228 palabras)
Publicado: 20 de diciembre de 2010
IDENTIFICACION DE COMANDOS DE VOZ EN MATLAB® UTILIZANDO LPC Y ALGORITMOS GENETICOS
Pérez Ibarra, J.1; Borrero Guerrero, H.2
RESUMEN. Numerosas aplicaciones informáticas y tecnológicas requieren de la construcción de herramientas de hardware y software con alta capacidad de procesamiento de información y búsqueda de soluciones. En esta línea se encuentran el procesamiento de voz aplicado alcontrol de procesos. Este documento describe el diseño e implementación de un sistema prototipo para la identificación de comandos de voz por computador para controlar la navegación de un agente robótico. El sistema consta de una aplicación en software para la adquisición y procesamiento de la señal de voz, y de un computador con tarjeta de sonido; para llevar a cabo el proceso de identificaciónde comandos por software se aplicó el método de extracción de características LPC (codificación por predicción lineal) de la señal de voz, el método de distorsión en el tiempo así como algoritmos genéticos para la búsqueda de soluciones y al final una interfaz de comunicación de comandos de navegación hacia el robot móvil.
Palabras Clave: Codificación por predicción lineal, robótica móvil,comparación de patrones, algoritmo genético.
ABSTRACT. Numerous technological applications require the construction of hardware and software tools with high capacity for processing information and search for solutions. In this line is the voice processing applied to process control. This paper describes the design and implementation of a prototype system for identifying voice commands bycomputer to control the navigation of a robotic agent. The system consists of a software application for acquiring and processing the voice signal, and a computer with a sound card, to carry out the commands identification process by software are applied the feature extraction method LPC (linear predictive coding) for speech signal, the method of distortion in time and genetic algorithms for findingsolutions and end a communication interface navigation commands to the mobile robot.
Key words: Linear prediction coding, Mobile robotics, Pattern comparison, Genetic Algorithm
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1 Ingeniero Electrónico
Universidad de los Llanos, Villavicencio, Colombia
juancapml15@hotmail.com
2 Ingeniero Electronico, Estudiante de Doctorado enIngeniería Mecánica
Universidad de Sao Paulo – EESC, Sao Paulo, Brasil
h_borrelo@ieee.org
Grupo de Investigación en robótica (giro)
Facultad de Ingenieria de la Universidad de los Llanos
INTRODUCCIÓN
Con la implementación de sistemas de reconocimiento de voz se busca identificar y reunir todo el conocimiento presente en la señal de voz que emite un hablante (señal acústica, fonemas, palabras,significados y contextos). (Alezones, 2009; Chou, 2003).
La aproximación acústica-fonética al reconocimiento de la voz postula que el habla está compuesta por una secuencia de fonemas; que hay un número finito de estos en el lenguaje; que cada fonema puede ser caracterizado por un conjunto de propiedades contenidas en la señal de voz y su espectro; y por último, que diversas locuciones de unmismo fonema presentan características similares independientemente de su duración, intensidad y del locutor. Sin embargo, la implementación de un sistema basado en dicha aproximación es muy compleja y poco innovadora (Chou, 2003).
En el mismo contexto de los sistemas computacionales para el reconocimiento de voz una aproximación más moderna plantea identificar patrones del habla utilizandométodos estadísticos, en este caso, se debe ejecutar un subproceso de extracción de características, que por lo general es el resultado de alguna clase de análisis espectral; un subproceso de clasificación de patrones, en el cual se halla una medida de la similitud entre los patrones de voz adquiridos frente a unos patrones representativos y un subproceso de toma de decisión sobre el patrón...
Pérez Ibarra, J.1; Borrero Guerrero, H.2
RESUMEN. Numerosas aplicaciones informáticas y tecnológicas requieren de la construcción de herramientas de hardware y software con alta capacidad de procesamiento de información y búsqueda de soluciones. En esta línea se encuentran el procesamiento de voz aplicado alcontrol de procesos. Este documento describe el diseño e implementación de un sistema prototipo para la identificación de comandos de voz por computador para controlar la navegación de un agente robótico. El sistema consta de una aplicación en software para la adquisición y procesamiento de la señal de voz, y de un computador con tarjeta de sonido; para llevar a cabo el proceso de identificaciónde comandos por software se aplicó el método de extracción de características LPC (codificación por predicción lineal) de la señal de voz, el método de distorsión en el tiempo así como algoritmos genéticos para la búsqueda de soluciones y al final una interfaz de comunicación de comandos de navegación hacia el robot móvil.
Palabras Clave: Codificación por predicción lineal, robótica móvil,comparación de patrones, algoritmo genético.
ABSTRACT. Numerous technological applications require the construction of hardware and software tools with high capacity for processing information and search for solutions. In this line is the voice processing applied to process control. This paper describes the design and implementation of a prototype system for identifying voice commands bycomputer to control the navigation of a robotic agent. The system consists of a software application for acquiring and processing the voice signal, and a computer with a sound card, to carry out the commands identification process by software are applied the feature extraction method LPC (linear predictive coding) for speech signal, the method of distortion in time and genetic algorithms for findingsolutions and end a communication interface navigation commands to the mobile robot.
Key words: Linear prediction coding, Mobile robotics, Pattern comparison, Genetic Algorithm
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1 Ingeniero Electrónico
Universidad de los Llanos, Villavicencio, Colombia
juancapml15@hotmail.com
2 Ingeniero Electronico, Estudiante de Doctorado enIngeniería Mecánica
Universidad de Sao Paulo – EESC, Sao Paulo, Brasil
h_borrelo@ieee.org
Grupo de Investigación en robótica (giro)
Facultad de Ingenieria de la Universidad de los Llanos
INTRODUCCIÓN
Con la implementación de sistemas de reconocimiento de voz se busca identificar y reunir todo el conocimiento presente en la señal de voz que emite un hablante (señal acústica, fonemas, palabras,significados y contextos). (Alezones, 2009; Chou, 2003).
La aproximación acústica-fonética al reconocimiento de la voz postula que el habla está compuesta por una secuencia de fonemas; que hay un número finito de estos en el lenguaje; que cada fonema puede ser caracterizado por un conjunto de propiedades contenidas en la señal de voz y su espectro; y por último, que diversas locuciones de unmismo fonema presentan características similares independientemente de su duración, intensidad y del locutor. Sin embargo, la implementación de un sistema basado en dicha aproximación es muy compleja y poco innovadora (Chou, 2003).
En el mismo contexto de los sistemas computacionales para el reconocimiento de voz una aproximación más moderna plantea identificar patrones del habla utilizandométodos estadísticos, en este caso, se debe ejecutar un subproceso de extracción de características, que por lo general es el resultado de alguna clase de análisis espectral; un subproceso de clasificación de patrones, en el cual se halla una medida de la similitud entre los patrones de voz adquiridos frente a unos patrones representativos y un subproceso de toma de decisión sobre el patrón...
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