基于MATLAB的FPGA音頻信號處理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)資料

1、基于MATLAB的FPGA音頻信號處理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn) 研究目的和意義國內(nèi)外研究現(xiàn)狀主要研究內(nèi)容方案選擇及框圖DSP Builder 介紹目錄1.目的 對音頻進(jìn)行處理，滿足人們追求高保真、高質(zhì)量音頻信號的需求。2.意義 隨著人們生活水平的不斷提高，對音頻通信傳輸?shù)男枨笤絹碓酱螅匀绾屋^好的去除噪聲信號，還原原始信號這是研究本課題的意義所在。1、研究的目的和意義1992199420002004Mallat使用lipschitz指數(shù)建立基于多尺度上的音頻信號和圖像信號噪聲數(shù)學(xué)模型Donoho提出通過小波系數(shù)閾值化處理可以基本上去除噪聲，并給出平移不變?nèi)ピ敕–hang提出新的去噪方法，即空域自適應(yīng)

2、小波閾值去噪Chen提出一種新的基于圖像鄰域小波系數(shù)的去噪方法2006Maarten提出重噪聲最小風(fēng)險閾值去噪至今國內(nèi)外學(xué)者研究改進(jìn)新的去噪、增強算法2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 在進(jìn)行音頻系統(tǒng)需求分析的基礎(chǔ)上，制定音頻數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的方案，完成其硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計； 研究小波去噪的相關(guān)理論，包括小波去噪的原理及其過程、小波去噪的方法小波閾值去噪法和譜減法語音去噪，討論小波閾值去噪法及其關(guān)鍵的小波基、閾值和閾值函數(shù)的選取問題，對于不同的方法進(jìn)行效果分析與比較，根據(jù)具體應(yīng)用確定使用方案；3、主要研究內(nèi)容3.研究MATLAB/Simulink的使用方法，研究DSP Builder硬件電路模塊的算法實現(xiàn)方法。利用AL

3、TERA公司的FPGA進(jìn)行DSP Builder的模塊電路設(shè)計，實現(xiàn)小波去噪和語音增強的功能； 研究FPGA的NIOS II軟核處理器，由其完成系統(tǒng)的運算工作，并控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)。3、主要研究內(nèi)容傳統(tǒng)數(shù)字音頻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖4、方案選擇及框圖本文設(shè)計音頻處理系統(tǒng)流程：輸出增強去噪采集4、方案選擇及框圖音頻去噪模塊：去噪技術(shù)對于非平穩(wěn)的寬帶信號，用譜減法噪聲是平穩(wěn)隨機(jī)過程的，用維納濾波法傅里葉變換，時域的瞬息變化在頻域不能反映小波去噪法，可以克服傅里葉變換的缺點4、方案選擇及框圖系統(tǒng)擬采用的是bior4.4小波分解和重構(gòu)選取小波基bior4.4分解和重構(gòu)得低、高通濾波器的系數(shù)系數(shù)取整歸一化，構(gòu)建濾波器DSP Builder 建立bior4.4分解和重構(gòu)單元，經(jīng)綜合編譯轉(zhuǎn)為VHDL文件，可在Quartus 進(jìn)行仿真4、方案選擇及框圖音頻增強模塊感知小波包變換自適應(yīng)噪聲估計時間自適應(yīng)軟閾值處理感知小波包