嘈雜背景下的聲源定位及分離技術(shù)設計報告——第二屆OpenHW開放源碼硬件與嵌入式大賽三等獎
所屬分類：參考設計
上傳者：chenyy
文檔大小：1567 K
標簽： FPGA
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文檔介紹： 本設計實現(xiàn)一個陣列語音信號的采集和處理系統(tǒng)，可以適應在會場環(huán)境、車載免提和助聽器等場合的實際應用。采用麥克風陣列作為語音采集前端，在一定的采樣率下采集模擬信號，并保存在存儲器中。充分利用FPGA高速度、高集成度的優(yōu)點，在FPGA上實現(xiàn)復雜的語音處理算法。本系統(tǒng)算法主要涉及以下幾個任務：各路語音信號的預處理、語音檢測、估計聲源方位、提取目標聲源等。實現(xiàn)方案是搭建一個以XUPV5-LX110T為核心的通用陣列語音處理平臺，采用FPGA內(nèi)部邏輯資源構(gòu)建硬件模塊以提高實時處理的速度，并利用整數(shù)倍抽取、內(nèi)插FIR系統(tǒng)的多相高效網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)及多路復用技術(shù)等，有效地控制資源占用面積，提高執(zhí)行效率。算法上首先通過計算每幀帶噪語音信號的能量，對接收到的語音信號進行VAD檢測；然后采用SRP-PHAT算法搜索聲源方向，設置接收端為兩個相同的均勻線陣，這樣對一個聲源可以得到兩個方向信息，可以確定聲源的位置；再利用得到的方位信息實現(xiàn)自適應的波束形成算法，借鑒子帶結(jié)構(gòu)，利用部分自適應技術(shù)，加快算法收斂速度，降低運算復雜度。
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