基于FPGA的說話人識別系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、說話人識別是根據(jù)說話人語音中包含的個性特征來完成對說話人身份的辨認(rèn)或者確認(rèn)。說話人識別因其特有的優(yōu)勢受到了人們的廣泛關(guān)注,經(jīng)過多年的研究與探討,已經(jīng)出現(xiàn)了很多比較成熟的說話人識別系統(tǒng)。FPGA因其并行處理結(jié)構(gòu),處理速度塊,能滿足市場對系統(tǒng)實(shí)時性的要求,此外,FPGA采用sram工藝,可以無限編寫程序,有利于系統(tǒng)的升級與維護(hù)。故本文實(shí)現(xiàn)的說話人識別系統(tǒng)采用FPGA作為實(shí)現(xiàn)平臺。
　　 本文首先在深入研究說話人識別理論基礎(chǔ)上,設(shè)計了

2、一個適合在FPGA上實(shí)現(xiàn)的說話人識別系統(tǒng),并采用Matlab對所設(shè)計的基于VQ的說話人識別系統(tǒng)進(jìn)行了仿真與驗證。然后采用各種邏輯設(shè)計技巧,完成了說話人識別系統(tǒng)的各個FPGA功能模塊的設(shè)計,同時分別采用Modelsim仿真工具驗證其功能。
　　 論文主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)分析了課題研究的目的與意義,討論了說話人識別發(fā)展與研究現(xiàn)狀,闡述了目前主要的語音特征參數(shù)與說話人識別算法。
　　 (2)針對FPGA結(jié)構(gòu)

3、,選取了易于在FPGA上實(shí)現(xiàn)的基于VQ的說話人識別模型,闡述了各個說話人識別系統(tǒng)的組成模塊,并針對傳統(tǒng)的VQ說話人識別系統(tǒng),增加了語音增強(qiáng)處理,并將VQ失真測度改為加權(quán)距離測度。采用Matlab軟件,訓(xùn)練生成說話人識別模型庫,并采用測試語音分析系統(tǒng)說話人識別效果。
　　 (3)分析了FPGA工作原理,闡述了Xilinx公司的FPGA開發(fā)套件ISE DesignSuite10.1,并簡單的說明了說話人識別系統(tǒng)的FPGA硬件平臺XU

4、P Virtex-ⅡPro開發(fā)板進(jìn)行了,為說話人識別系統(tǒng)的FPGA實(shí)現(xiàn)提供了硬件準(zhǔn)備。
　　 (4)依據(jù)自上而下的模塊設(shè)計準(zhǔn)則,設(shè)計了基于FPGA說話人識別系統(tǒng)的各個功能子模塊,包括預(yù)加重模塊、分幀加窗模塊、端點(diǎn)檢測模塊、語音增強(qiáng)模塊、MFCC特征矢量提取模塊、VQ模塊和判決模塊。并且,針對設(shè)計的各個功能子模塊,采用Modelsim仿真工具,對它們進(jìn)行了功能仿真與邏輯驗證。
　　 (5)設(shè)計了控制模塊,使各個系統(tǒng)功能子模