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多声源情境下的三维定位与分离系统的设计实现

作者:时间:2014-10-28来源:网络收藏

  项目背景及可行性分析

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/264511.htm

  项目名称、项目的主要内容及目前的进展情况

  项目主要内容:声音分离的研究在声音通信、声学目标检测等方面都有着重要的理论和实用价值;声源分离技术在机器听觉、安保监控、军事等领域具有特别的应用。目前,嘈杂背景下,单声源定位与增强,已有所应用;但多声源情景下的定位与分离,由于算法和硬件复杂,还很少走向应用。本项目通过构建麦克风阵列信号采集硬件,实现声音分离算法,以完成两个或两个以上声源的三维定位和分离,利用的并行性,以达到实时性的目标。项目难点在于,制作信号采集及处理板,筛选有效且易于实现的数字信号算法并实现。

  二、项目实施方案

  多声源定位与分离系统的硬件系统分为三部分:声音信号模拟前端、数据采集母板、数字信号处理核心,如图1所示。

  

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  图1 系统硬件框图

  前端放大采用高频低噪放大器,模数转换器使用可以6通道64KHz同步采样的。为便于扩展和调试,数据采集板与信号处理板之间以USB连接,数据在3MByte以上。其中,缓存用于数据中间结果暂存,SD卡用于长期保存音频数据,人机交互设备包括按键、LCD等。

  数字信号处理是本项目的核心,按功能模块划分,包括前端修正、相关性分析、坐标求解、声源分离等,如图2所示。

  

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  图2 系统功能模块框图

  数据信号处理算法为本项目的重点和难点,需反复试验论证才能确定。

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关键词: FPGA NE5532 AD73360

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