基于fpga声源定位.pdf

中国抽象声源定位具有广阔的应用前景,也引起了许多研究者的关注。从单一声源定位到音视频信息集成,它的应用范围很广,其实现方法和算法也越来越多样化。本文研究了基于FPGA平台的声源定位系统。提出了一种基于FPGA的模块化设计方案,有利于系统的移植和与其他信息系统的集成。本文提供了多种用于声源定位的算法。系统选择使用到达时间差(TDOA)估计的本地化方法;在现有的麦克风阵列声源定位方法中,该算法计算量小,定位精度高。同时,很容易实现实时系统,这是声源定位中的一种常用方法。该系统基于Virtex4开发板。它使用前端麦克风电路来收集和放大声源。 AIC32B执行A / D转换后,将其传送到FPGA以进行操作和输出。本文介绍了FPGA开发方案的比较,并选择了传统的HDL语言开发方案。利用FPGA资源分配的优势,该算法由硬件实现凤凰彩票app ,简化了系统结构,提高了计算速度。最后,本文给出了实验结果和系统的结构。在测试了声源系统的性能之后,该系统在软件和硬件方面均实现了实时,可靠性和稳定性指标。同时,它具有良好的便携性和多功能性。关键字:声源定位,声音到达时差麦克风,抽象声音定位具有广阔的前景,并受到了许多研究者的关注。来自单个souroe定位的音频和视频信息及其实现和算法的应用范围很广。越来越多样化。本文详细介绍了基于FPGA开发平台的声音分离系统。利用该方法可以实现模块设计,方便系统移植和与其他事实信息系统的结合。本文介绍了多种声源定位算法。该算法是基于到达时间差(TDOA)的算法。与现有的麦克风阵列声源定位方法相比,该算法通常需要在声源定位系统中使用,但定位精度较高,难以实时实现。在开发板上的Virtex4上,使用麦克风的前端电路捕获声源并放大声音信号后,通过AIC32B进行A / D转换,然后将数字声音信号发送到FPGA并由其处理。编写不同的开发程序基于FPGA并选择传统的HDL语言开发程序,充分利用了S的优势在硬件上实现了FPGA可以部署的优缺点。该方法简化了系统结构,提高了处理速度。通过测试声源定位系统,该系统在硬件和软件上均达到了实时性,可靠性和稳定性指标,并且具有良好的便携性和多功能性。关键问题:声源位置,TDOA,麦克风第1章简介1. 1声源定位简介第1章简介声源定位技术是根据传感器接收到的声音数据确定声源的位置。

传统定位使用雷达技术。与传统的雷达跟踪和定位相比,基于麦克风阵列的声源定位系统更加隐蔽,不易受到干扰。该技术被广泛用于通信,水下目标定位,压力容器的无损检测,移动机器人和军事测试中的冲击点测量,机舱下降点测量领域的航空领域等[2]。但是,尽管有许多依赖麦克风阵列的声源定位系统,但它们都具有定位响应时间过长和准确性低的缺点。基于麦克风的声源定位系统通常使用四个以上的麦克风来检测声源信号,并测量每两点接收到的声源信号的时间延迟以及声音信号接收序列。使用接收顺序,时间延迟和每个麦克风的位置来计算声源的位置。图1. 1声源定位系统的框图1.声源信号的特性对于声源信号的不同应用是不同的。例如声源定位 pdf,家用机器人的声源应主要针对人的声音,而交通声源的本地化应主要针对汽车的喇叭声。不同的声源信号具有不同的特性和频率特性。很难找到系统中的所有声源。现有的声源定位系统基本上是针对少数目标声源的特性而设计的。最先进的声源定位系统声纳还根据船舶和潜艇的导航噪声特性设计用于接收声源。当前的声源定位系统对单点声源定位效果很好,使用多点声源时很难获得理想的测量效果。如果需要测量多个声源福建快3 ,则必须大大增加麦克风的数量,并形成新的算法,并且计算过程很复杂。

例如亚博电子竞技俱乐部 ,在日本完成的两点声源定位系统中,使用128个麦克风,并且麦克风布置为环绕声源[31。 2.麦克风阵列当源点的位置完全随机时,至少需要四个麦克风来检测其位置。布置麦克风的方法有很多,例如常见的交叉排,三维三维三点四点型等。每种安排的第一章都有其优点和缺点。例如,平面十字的计算方法简单易懂声源定位 pdf,但是在十字的中心线上有一个盲点,并且当源点越靠近中心时AG体育 ,测量精度就越不准确。其他三维分布的存在计算起来相对复杂,但盲点得到了很好的解决[14]。测量的准确性与麦克风的数量有关,但是有一个基本规则是

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