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- UID
- 1029342
- 性别
- 男
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求取MFcc参数的大致过程如下:
(l)预加重Pre一emphasis，加强语音中的高频部分。
(2)加窗Windowing，使语音平滑过渡，保持自相关性。
(3)对加汉明窗后的语音帧作快速傅立叶变换 (FastFourierTransformation，FFT)，将时域信号转化为频域 (FrequencyDomain)信号。
(4)从FFT输出的数据取模的平方后，得到其离散功率谱，并通过一组三角带通滤波器 (TriangularFihers)。
 其中，Xk为功率谱上第k个点的值，mi为第i个滤波器的输出，Ti为第i个滤波器的中心频率。
(5)将三角滤波器组的输出取自然对数，用离散余弦变换 (DisereteCosine升即sformation，DCT)将滤波器输出变换到倒谱域，即可得到MFCC。
 其中，P为MFCC参数的阶数。Mk为MFCC参数。
MFCC特征提取的硬件设计流程如图：
由于在端点检测的时候已经进行了预加重和加窗处理，所以直接从FFT部分开始计算，FFT模块的输入除了加窗后的语音还有一帧语音的开始和结束(就是端点检测模块的输出win_data、sop和eop)。因为语音数据都是实数，所以本文在FFT运算上提出了一点改进，可以加速FFT运算速度。FIFO缓冲的读写速度是不一样的。如果前一帧的MFCC参数计算已经完成，并且FIFO中的数据个数大于128(FFT变换后取前面128个值)，帧RAM就读128个数据(即一帧)到帧RAM中，并发出信号表示新的一帧计算开始，在该帧没有计算完成之前是不能有新的数据进入帧RAM的。为了加快MFCC参数计算速度，本文将三角滤波器组、对数运算和DCT三个串行的模块，设计成三级流水处理。
本实验中FFT的设计是在ISE10.1软件平台下完成的，在软件平台上，选用V6的板，直接条件FFT的IP核，对I/O数据流结构选项包括:流、缓冲突发和突发(Burst)进行处理，对参数进行设定
dsta_imag_in:输入数据的虚部。
dsta_real_in:输入数据的实部。
Inv_i:为1表示做IF可变换，为O做FFr变换。
master_sink_dsv:置位表示数据源准备好。
master_sink_sop:置位表示输入模块的开始。必须和输入模块的第一个样点同步，并维
持一个时钟周期。
master_source_dav:置位表示设备接受器可以接受输出数据模块。
reset:置位表示同步复位。
exponent_out:表示FFr输出数据的指数。
fft_imag_out:输出数据的虚部。
fft_real_out:输出数据的实部。
master_sink_ena:FFT核函数准备好，可以将输入模块写入其输入缓冲。
master_source:FFT输出数据准备好，可以送到数据接受器。
master_source_eop:输出模块数据包的终点。
master_source_sop:输出模块数据包的起点。 |
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