【摘 要】
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腹腔镜手术是一种新型微创手术方法,和其他方法相比,其创伤小、恢复快、疼痛轻的优势明显。目前的腹腔镜手术方式是由助理外科医生手持腹腔镜,根据主刀医生的指示进行操控。这种
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腹腔镜手术是一种新型微创手术方法,和其他方法相比,其创伤小、恢复快、疼痛轻的优势明显。目前的腹腔镜手术方式是由助理外科医生手持腹腔镜,根据主刀医生的指示进行操控。这种手术方式存在着明显的隐患。首先,助理医生手持腹腔镜很难保持长时间稳定的姿势,因而会造成图像抖动,甚至存在一定的安全风险。同时,由于不是主刀医生亲自操作,助理外科医生对腹腔镜的控制可能达不到主刀医生的要求,对手术的进程和结果会造成不利影响。因此,基于特定人语音指令识别的腹腔镜自动定位系统成为当前的研究热点。 目前,将传统的语音识别技术应用于腹腔镜语音自动定位系统中主要存在两个问题,一是容易造成对非特定人或非特定语音指令的误识,具有安全隐患;二是系统实时性差,不具有实用性。 针对上述问题,本文设计并实现了基于ARM+DSP双核的腹腔镜语音自动定位嵌入式系统。在该系统中,本文提出特定人语音指令识别技术,该识别技术基于Multi-Fisher准则的语音特征提取标准,实现对特征参数的分类提取和融合,并对特征参数匹配对应的Multi-Fisher比权重,提高了识别结果的区分度,并提出拒识门限,降低了误识率。同时,ARM通过Linux进行系统控制及用户界面操作,DSP负责语音数据的处理和结果分析,保证了系统的实时性和稳定性。 本文的主要工作有: 1.提出一种基于Multi-Fisher准则的语音混合特征提取和特征增强方法,同时提出拒识门限,提高了系统的准确率及安全性,实现了对特定人语音指令的有效识别。 2.设计并实现了基于ARM+DSP双核的腹腔镜语音自动定位系统,ARM主要负责用户界面、机械系统控制、DSP控制、事务管理等控制工作,DSP主要负责语音模型训练、语音识别等复杂运算工作,同时设计了基于Syslink SDK的双核通信程序架构。 3.设计实验,分别对系统的可行性和普适性进行了分析和论证,实验结果表明,相比于传统方法,本文提出的方法使准确率从86.1%提高到94.2%,经过特征参数增强,准确率进一步提高到95.3%,而识别平均时间仅为283.1ms,提高了系统的安全性和实时性。
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