嘈雜背景下的聲源定位及分離技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告——第二屆OpenHW開放源碼硬件與嵌入式大賽三等獎(jiǎng)
所屬分類：參考設(shè)計(jì)
上傳者：chenyy
文檔大小：1567 K
標(biāo)簽： FPGA
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文檔介紹： 本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)陣列語音信號(hào)的采集和處理系統(tǒng)，可以適應(yīng)在會(huì)場環(huán)境、車載免提和助聽器等場合的實(shí)際應(yīng)用。采用麥克風(fēng)陣列作為語音采集前端，在一定的采樣率下采集模擬信號(hào)，并保存在存儲(chǔ)器中。充分利用FPGA高速度、高集成度的優(yōu)點(diǎn)，在FPGA上實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的語音處理算法。本系統(tǒng)算法主要涉及以下幾個(gè)任務(wù)：各路語音信號(hào)的預(yù)處理、語音檢測、估計(jì)聲源方位、提取目標(biāo)聲源等。實(shí)現(xiàn)方案是搭建一個(gè)以XUPV5-LX110T為核心的通用陣列語音處理平臺(tái)，采用FPGA內(nèi)部邏輯資源構(gòu)建硬件模塊以提高實(shí)時(shí)處理的速度，并利用整數(shù)倍抽取、內(nèi)插FIR系統(tǒng)的多相高效網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及多路復(fù)用技術(shù)等，有效地控制資源占用面積，提高執(zhí)行效率。算法上首先通過計(jì)算每幀帶噪語音信號(hào)的能量，對(duì)接收到的語音信號(hào)進(jìn)行VAD檢測；然后采用SRP-PHAT算法搜索聲源方向，設(shè)置接收端為兩個(gè)相同的均勻線陣，這樣對(duì)一個(gè)聲源可以得到兩個(gè)方向信息，可以確定聲源的位置；再利用得到的方位信息實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的波束形成算法，借鑒子帶結(jié)構(gòu)，利用部分自適應(yīng)技術(shù)，加快算法收斂速度，降低運(yùn)算復(fù)雜度。
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