語音是人類最常用的交流方式，也是人類和計算機交流最渴望的方式。因此用語音同計算機交流也成為了最近研究的熱點，計算機對語音的理解是計算機科學中的一個引人人勝的、富有挑戰性的課題。
　　進入90年代，隨著多媒體時代的來臨，迫切要求語音識別系統從實驗室走向實用。許多發達國家如美國、日本、韓國以及IBM、Apple、AT&T、NTT等著名公司都為語音識別系統的實用化開發研究投以巨資。IBM公司于1997年開發出漢語ViaVoice語音識別系統，次年又開發出可以識別上海話、廣東話和四川話等地方口音的語音識別系統ViaVoice’98。目前市場上已經出現了語音識別電話、語音識別記事本等產品，如美國VPTC公司的Voice Organizer和法國的Parrot等。
　　我國語音識別研究工作開始的較晚，但近年來發展得很快，一直緊跟國際水平，國家也很重視，并把大詞匯量語音識別的研究列入“8 63”計劃，由中科院聲學所、自動化所、清華大學電子工程系及北京大學等單位研究開發，取得了高水平的科研成果，如中科院自動化所研制的非特定人、連續語音聽寫系統和漢語語音人機對話系統，其字準確率或系統響應率可達90％以上。鑒于中國未來龐大的市場，國外也非常重視漢語語音識別的研究。美國、新加坡等地聚集了一批來自大陸、臺灣、香港等地的學者，研究成果已達到相當高水平。
　　1 系統設計
　　文中是家庭監護機器人項目中的語音識別系統設計部分，設計目的是設計出一種可以識別語音的、協助監護家庭行動不方便人員的機器人。為實現該語音識別系統，設計了語音識別系統總體結構框圖，如圖1所示。
　　
　　1．1 硬件設計
　　文中所研究和設計的功能，都是應用在移動機器人上的。因而系統的研究設計需要考慮到體積小、省電、便于移動的特性，并需具有便于家庭用戶操作的友好顯示界面。對于語音識別部分，需要用到用于語音識別算法處理的處理器、語音采集電路和語音輸出電路，如圖2所示。其中語音識別算法運算的處理器主要負責算法的運算處理，相當于機器人的大腦；語音采集電路負責采集外部的聲音信號，相當于機器人的耳朵；語音輸出電路負責輸出話語聲音，相當于機器人的嘴巴。
　　
　　1）語音識別算法處理器選擇
　　根據系統設計功能的要求，目前常用的語音識別芯片種類一般有：單片機（MCU）、DSP和SoC（System on Circuit）。考慮到普通單片機（MCU）資源的緊缺及運行速度較慢的缺點，因而在本系統設計將不考慮使用單片機（MCU）作為語音識別的處理器。DSP包含用作數字信號處理的專用部件，運算能力強、精度高，但目前DSP的價格比較高，同時考慮到本系統的特性，需要選擇一種既有較強的運算能力，合適于語音識別的功能，并且能實現較好的用戶操作界面，并帶有文件系統（用于識別地圖）的功能，因而選擇DSP并不是明智之舉。目前Texas Instruments公司新推出的一款芯片OMAP3530，它具有雙內核ARM CortexTM-A8的內核和TMS320C64+TM DSP內核，屬于高性能的OMAP35x架構系列產品，滿足了系統設計的各種功能特性要求。
　　2）語音編解碼芯片選擇
　　機器人選擇一款合適的語音處理芯片是非常重要的。考慮到系統中用到了各種電源，并需要對電源進行管理，因此選擇TI公司配套的TPS 65930芯片來作為系統語音識別部分的音頻編解碼處理功能的硬件平臺是非常合適的。該芯片是一個集成了電源管理、ADC、嵌入式電源控制（EPC）、全功能的音頻編解碼器于一體的芯片，滿足了系統所有電源管理和音頻編解碼的需要，為設計的PCB板節省了空間，同時減少了多電源