【摘要】：在智能會(huì)議室中,說話人的位置是智能會(huì)議室系統(tǒng)工作所需的一項(xiàng)重要信息。說話人的語音增強(qiáng)、音視頻后期的剪輯處理,均需要用到說話人的位置信息。針對(duì)會(huì)議室環(huán)境中說話人定位的問題,本文設(shè)計(jì)了一種基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位系統(tǒng),可以在會(huì)議室一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)說話人實(shí)時(shí)定位。本文根據(jù)語音信號(hào)頻譜的特點(diǎn),采用近場二維寬帶MUSIC聲源定位算法,對(duì)陣列信號(hào)頻譜劃分的若干個(gè)子頻帶進(jìn)行一定取舍,能量較高的子頻帶,得到的聲源位置估計(jì)結(jié)果誤差在會(huì)議室場景允許范圍之內(nèi)。通過仿真分析了算法在二維區(qū)域內(nèi)的定位誤差。本文設(shè)計(jì)的麥克風(fēng)陣列聲源定位系統(tǒng)選擇駐極體麥克風(fēng)作為傳感器,將說話人的語音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。通過MAX9814L放大器將駐極體麥克風(fēng)輸出的電信號(hào)放大,可以得到60dB的增益,并在MAX9814L內(nèi)部自動(dòng)增益控制模塊的干預(yù)下,不出現(xiàn)“削峰”的現(xiàn)象。系統(tǒng)的運(yùn)算核心是TMS320F28335型DSP芯片,通過該芯片內(nèi)部的ADC模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)陣列信號(hào)的實(shí)時(shí)采集,由于其較高的采樣頻率可以使非同步采樣帶來的誤差可以被忽略。通過F28335的XINF外部擴(kuò)展接口,擴(kuò)展了一個(gè)SRAM存儲(chǔ)器和一個(gè)FLASH存儲(chǔ)器,在系統(tǒng)開發(fā)階段,充分利用改進(jìn)哈佛結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),通過修改TI官方的.cmd文件,對(duì)默認(rèn)的存儲(chǔ)器地址劃分方式針對(duì)本系統(tǒng)的需求進(jìn)行了優(yōu)化,將運(yùn)算量較大的程序和占用空間較大的陣列信號(hào)相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)域移至外擴(kuò)存儲(chǔ)器,使得復(fù)雜的聲源定位算法能夠順利運(yùn)行。定位結(jié)果以.txt文件格式存入SD卡,提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,減少聲源定位過程中不必要的時(shí)間損耗,針對(duì)FAT32文件系統(tǒng)的特點(diǎn),本文借鑒了PC機(jī)上一些下載軟件的操作方式,通過“預(yù)建簇鏈”的方法,減少聲源定位過程中運(yùn)算量。本文圍繞近場二維寬帶MUSIC聲源定位算法在F28335上設(shè)計(jì)了一套完整的軟件流程。在某室內(nèi)小型會(huì)議區(qū)進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了定位算法的性能,并對(duì)子頻帶的劃分與取舍做了進(jìn)一步分析。
【圖文】：

幾種典型的麥克風(fēng)陣列產(chǎn)品

說話人A語譜圖
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN912.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2652806