语音识别是通过识别和理解过程把人类的语音信号转变为文本或命令的技术。近年来语音识别技术由于其重要性和研究难度成为研究的热点。随着嵌入式的发展,嵌入式语音识别技术成为语音识别领域发展的新的重要方向。 在此背景下,本课题进行基于ARM的嵌入式语音识别系统的研究。论文分别从理论分析、系统硬件平台的总体设计、系统软件的分析定制等方面,对语音识别在ARM上的应用做了研究。 1、在理论上,详细介绍了语音识别的发展历史与研究现状;具体阐述语音识别技术的基本原理和主要研究方法,并推导了语音识别技术中最常用到的两种算法DTW和HMM的数学模型,为进一步的语音识别研究打下基础。 2、在硬件平台方面,本文分析设计了语音识别系统的总体方案,主要包括以下三部分:语音识别系统的控制部分、语音的输入输出部分以及语音程序的存储部分;文中详细介绍了各部分的作用以及它们之间的连接方式,此外根据实际需要,选择确定了语音芯片等外围电路芯片的型号并扩展了外围电路。 3、在系统软件选择定制方面,不仅要求各部分自身功能完善,能够满足本课题的需求,而且要求各部分相互之间满足一定的兼容性,即定制的系统具有稳定性,可以有效的工作。考虑到以上的因素,本课题针对特定的语音识别系统的需求,对交叉编译环境、U-boot、内核、根文件系统等均进行了量身定制。最终选用Crosstool来制作专门编译Linux-2.6.22.6的交叉编译工具;选用比较稳定的支持tftp下载的u-boot-1.2.0作为引导程序;选用Linux-2.6.22.6作为嵌入式操作系统内核,并对其进行剪裁定制,特别是增加了UDA1341TS音频驱动和网卡驱动部分;选用了带有mdev功能的busybox-1.9.1来制作根文件系统。 在以上三方面的基础上,本课题对语音识别程序系统进行了实验研究。实验包括音频驱动、语音录制、语音训练、语音识别程序的编译以及语音识别等程序在ARM上的移植。 最后,本论文采用DTW模型,完成了语音模板的训练和语音识别的任务。经过实验测试,该系统有效完成了预期的语音识别任务。
上传时间: 2013-05-30
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随着信息化、智能化、网络化的发展,嵌入式系统目前己经成为通讯和消费产品的共同发展方向,嵌入式系统是当今最热门的概念之一,各种各样的嵌入式系统设备在应用数量上己经大大超过了通用计算机。同时数字音频技术在我们社会生活中的应用也己经非常广泛,WAV、MPEG、MP3和WMA等相继出现。结合嵌入式系统的数字音频技术研究有着广阔的前景,基于嵌入式的数字音频设备以其高性价比、日新月异的发展速度等优点受到世界各国的广泛关注。本文结合市场发展需要,提出了一个比较优化的解决方案,并从理论和实践两方面对该方案进行了分析和设计。 本论文的主要工作是在研究了基于ARM9 体系结构的Samsung S3C2410 处理器的基础上,以该处理器为核心,加上外部存储器和音频编码解码芯片等器件,完成了一个嵌入式音频系统的设计,设计的系统中包括硬件设计、音频编码解码芯片的设备驱动程序及应用程序。 论文中首先对嵌入式系统进行了比较详细的介绍,并对S3C2410 处理器的体系结构和特性进行了仔细的分析,其次介绍了嵌入式数字音频系统的相关技术,然后从硬件和软件两个部分,分多个模块来安排设计所要求的系统,其中包括μC/OS-II 嵌入式操作系统在ARM 微处理器上的移植,与上位机(PC机)上USB 接口的通讯,以及人机界面和数字音频解码的程序设计等。整个嵌入式音频系统是一个可以独立工作的可扩展系统,该系统能完成音频采集和处理功能。
上传时间: 2013-06-02
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本文阐述了一种基于UC3842 PWM 控制器的新型多路输出反激式开关电源电路的设 计。该设计详细给出了变压器、漏感消除电路、启动电路以及电压电流反馈电路的设计过程。 实验结果表明该电源性能优良。作为电机控制的电源模块,具有很高的应用价值。 关键词:电流型PWM;UC3842;反激式开关电源
上传时间: 2013-04-24
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音频管理组件(Audio Management Unit,AMU)是先进客舱娱乐与服务系统(Advanced Cabin Entertainment Service System,ACESS)的组成部分,应用于飞机上音频资源的管理与控制。飞机运营对航空机载电子系统准确性、复杂性和安全性的高要求,使得其维修维护工作极大地依赖于自动测试设备(Automatic Testing Equipment,ATE)。本课题来源于实际工程项目, FPGA技术具备多种优点,将其与民航测试设备结合研制一个用于检测AMU故障的自动测试系统,该系统将对AMU自动完成部件维修手册(Comvonent Maintenance Manual,CMM)所规定的全部功能、性能方面的综合测试。 本文首先概述音频管理组件、自动测试系统及其在民航领域的应用,并阐述了课题的背景、研究目标和相关技术要求;文章对可编程逻辑器件CPLD/FPGA的结构原理、硬件描述语言VHDL的特点以及MAXL+plusⅡ软件的设计流程进行了说明,重点阐述了基于FPGA的DDS信号发生器以及数据采集卡的设计实现、并着重阐述了ARINC429总线的传输规范,和基于FPGA的ARINC429总线接口的设计与实现。在ARINC429接口设计中采用自顶向下,多层次系统设计的方法,用VHDL语言进行描述。在发送器中利用了FPGA内部的分布式RAM创建异步FIFO,节约了FPGA的内部资源和提高了数据传输速度;在接收器中采用了提高抗干扰性的优化设计。测试结果表明基于FPGA的设计实现ARINC429总线数据通信的要求,使用方便,可靠性好,能够克服HS-3282芯片中的数据格式固定,使用不够灵活方便,价格昂贵的缺点。
上传时间: 2013-08-06
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介绍了一种基于ARM9 和CPLD 架构的嵌入式输入输出系统的软硬件设计。系统以工业级EP9315 为核心,扩展了LCD、触摸屏、以太网、串口和USB 等控制接口;以MAX2_EPM240为核
上传时间: 2013-05-27
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软件无线电是无线通信领域继固定到移动、模拟到数字之后的第三次革命,是目前乃至未来的无线电领域的技术发展方向,它在提高系统灵活性上有无可比拟的优势,是实现未来无线通信系统的有效手段。扩频通信具有卓越的抗干扰和保密性能。扩频通信相对于传统的窄带通信,在频谱利用率上也有明显的优势,是未来无线通信系统中的关键技术,直接序列扩频则是其中在民用领域使用最多的一种扩频技术。FPGA在分布式计算、并行处理、流水线结构上有独特的优势,自然成为设计扩频软件无线电系统的首选技术之一。 首先介绍了软件无线电的理论基础,并分析了它的硬件结构和技术关键。软件无线电的关键思路在于构建一个通用的强大的硬件平台,这也正是本课题的主要工作之一。而后,重点介绍了直序扩频的理论基础。对于发射机,其中最关键的是寻找一种相关特性卓越的伪随机序列,本课题主要对m序列、OVSF码和Gold码进行了深入研究。最后,详述了基于DDFS的数字调制技术和FPGA技术。 基于以上理论基础研究,根据软件无线电硬件结构,开发了基于Altera公司Cyclone系列FPGA的硬件平台。该平台具有210Mbps的高速DAC,并配有串口、USB接口、音频CODEC输入输出通道、以及LVDS扩展口和SDRAM,考虑到通用性,设计中加入了足以开发出接收机的两路40Mbps的高速ADC。FPGA的代码开发也是核心内容,本课题编写了大量相应的代码,包括加扩模块(含伪随机序列发生器)、基于DDFS的数字调制模块以及串口通信模块、LCD驱动模块,SDRAM Controller、ADC驱动模块,并编写了相应的测试代码。整个系统测试通过。关于硬件平台设计和代码开发,在本文第三章和第四章详细介绍。 总体说来,本课题基于现有的理论发展,在充分理解相关理论的前提下,将主要经历集中于具体应用的研究与开发,并取得了一定的成果。
上传时间: 2013-06-27
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正交频分复用(OFDM)是一种无线环境下的高速传输技术,它使用一系列低速子载波并行传输数据,具有抗多径干扰的能力、能以很高的频谱利用率实现高速数据传输等优点。数字音频广播(DAB)系统中采用OFDM调制技术。 本文首先概述了OF'DM的基本原理和实现方法,分析了DAB中不同模式下OFDM调制的参数和特点。实现OFDM的核心技术是快速傅立叶变换(FFT)。本文在分析研究了多种FFT算法的基础上选择了最适合FPGA实现的,满足DAB系统中OFDM调制要求的FFT算法,即将2048点FFT分解为基-4和基-2混合基算法。 本文研究重点是使用FPGA实现2048点复数FFT处理器。2048点FFT由五级基-4运算和一级基-2运算组成。针对这一算法以及FPGA特点,进行系统结构设计、各个模块设计、FPGA实现和测试。一个基-4和基-2复用的蝶形运算模块是整个FFT处理器的核心部分。此外系统还包括:系统控制模块,地址产生模块,RAM和ROM。本文特别针对2048点按频率抽取基-4/2顺序处理的FFT处理器提出了一种巧妙的数据地址和旋转因子地址生成的方法。 仿真和验证表明,运算的结果可以达到一定的精度要求,运算速度满足系统要求,说明该OFDM调制器的设计是可行的,可以应用于DAB系统中
上传时间: 2013-06-05
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目前对数字化音频处理的具体实现主要集中在以DSP或专用ASIC芯片为核心的处理平台的开发方面,存在着并行处理性能差,系统升级和在线配置不灵活等缺点。另一方面现有解决方案的设计主要集中于处理器芯片,而对于音频编解码芯片的关注度较低,而且没有提出过从芯片层到PCB板层的完整设计思路。本文针对上述问题对数字化音频处理平台进行了研究,主要内容包括: 1、提出了基于FPGA的通用音频处理平台,该方案有别于现有的基于MCU、DSP和其它专用ASIC芯片的方案,论证了基于FPGA的音频处理系统的结构及设计工作流程,并对嵌入式音频处理系统专门进行了研究。 2、提出了从芯片层到PCB板层的完整设计思路,并将设计思路得以实现。完成了FPGA的设计及实现过程,包括:系统整体分析,设计流程分析,配置模块和数据通信模块的RTL实现等;解决了FPGA与音频编解码芯片TLV320AIC23B之间接口不匹配问题;给出配置和数据通信模块的功能方框图;从多个角度完善PCB板设计,给出了各个系统组成部分的详细设计方案和硬件电路原理图,并附有PCB图。 3、建立了实验和分析环境,完成了各项实验和分析工作,主要包括:PCB板信号完整性分析和优化,FPGA系统中各个功能模块的实验与分析等。实验和分析结果论证了系统设计的合理性和实用性。 本文的研究与实现工作通过实验和分析得到了验证。结果表明,本文提出的由FPGA和音频编解码芯片TLV320AIC23B组成的数字化音频处理系统完全可以实现音频信号的数字化处理,从而可以将FPGA在数字信号处理领域的优点充分发挥于音频信号处理领域。
上传时间: 2013-06-09
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HE-AAC是一种保证在高音质情况下压缩率很高的音频编码,它具有多声道、多采样率、高压缩比、高音质等特点,可以比AAC的编码效率提高至少30%,在48 Kb/s的码率下就可提供高品质立体声音频,已被全球数字广播协会和3GPP组织采纳...
上传时间: 2013-04-24
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AVS音频编码中长短窗的Matlab仿真及FPGA实现
上传时间: 2013-04-24
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