50、低成本语音控制盲文压印机的设计与实现

低成本语音控制盲文压印机的设计与实现

1. 引言

自 19 世纪早期发明以来，盲文一直对盲人的读写能力至关重要，尽管有一些相反的预测，但它仍在不断发展。如今，盲文压印机更为普及，能够大量生产盲文纸张。现有技术使盲文的制作更加容易，这使得即使在资金紧张的教育环境中，不熟悉盲文的人也能使用。同时，专业的盲文转录人员借助这项技术，工作效率也能大幅提高。翻译软件、盲文压印机，再加上文档扫描功能和出版商提供的电子源文件，极大地加快了盲文书籍的转录速度。

本文提出的“基于语音假设的低成本盲文压印机”系统，旨在打造一种机电式压印机，通过语音命令在下方的纸张上打孔。语音输入通过麦克风获取，经放大器将微弱信号增强，转换为二进制序列后发送到电脑端口。数字信号处理（DSP）处理器利用声音假设理解输入含义，识别语音输入，将识别的字母输入到与微处理器相连的接口卡，最终控制电磁铁在纸张上打出对应盲文图案。这一系统对视障人士的打字任务非常有帮助，且可靠、易实现、用户友好。目前市场上虽有盲文压印机，但价格高昂，且没有采用语音控制的低成本产品。

2. 自动语音识别技术

自动语音识别技术主要有以下几种：
- 模板匹配法 ：存储单词或音素的示例，找出与输入最匹配的示例。从语音信号中提取特征，这是一个复杂的相似度匹配问题，适用于离散发音和单一用户。但该方法难以区分非常相似的模板，当输入与模板不同时性能会迅速下降，需要采取措施缓解这种退化。
- 基于规则法 ：利用语音学和语言学知识引导搜索过程。用规则替代模板，表达有助于解码的所有信息，如语音学、音系学、音位学、句法和语用学。典型的方法基于“黑板”架构，