一种适应复杂环境的语音预处理系统的制作方法

技术特征：
1.一种适应复杂环境的语音预处理系统，其特征在于，包括模拟前端电路、fpga、高速flash和pc端；所述模拟前端电路接收来自信号源的模拟信号，通过配置内部寄存器进行高通滤波、抽取滤波和插值滤波，滤除高频噪声和信号采样率骤变带来的影响，然后将分析出的数字信号传输到fpga中；所述fpga通过滤波算法硬件加速器进行处理，将中间关键数据存储到所述高速flash中，并通过网口电路传输到所述pc端进行优化处理，之后供后级用户层决策。2.如权利要求1所述的适应复杂环境的语音预处理系统，其特征在于，所述模拟前端电路的输入信号由低衰减线缆接入，所述模拟前端电路的模拟输出可选择性接到外部的音频发生器上。3.如权利要求2所述的适应复杂环境的语音预处理系统，其特征在于，所述fpga实时接收所述模拟前端电路的输出信号，并在下一帧信号到来之前同时将上一帧信号转存到高速flash中；所述fpga通过低衰减高质量网口线将处理结果实时发送到所述pc端；所述pc端内置的数据处理模块根据输入音频信号的频段和特征点自适应分配对应最优语音处理算法。4.如权利要求3所述的适应复杂环境的语音预处理系统，其特征在于，所述音频信号的频段分为人类听觉范围、人类发声范围和乐音范围；所述音频信号的特征分为时域特征、频域特征、乐音特征、感知特征和情绪特征；音频处理过程分为回音消除、声音增强、波束形成、啸声抑制和虚拟重建，对应的语音处理算法是深度学习aec算法、自动增益控制算法、空域滤波算法、傅里叶分析和倒频分析。5.如权利要求4所述的适应复杂环境的语音预处理系统，其特征在于，所述fpga与所述高速flash之间的连接遵循一般高速并行线布线规则；所述fpga与网口电路之间的布线遵循一般高速布线规则；所述fpga适用于内部le单元数大于30000，内部运行速度大于200mhz。6.如权利要求5所述的适应复杂环境的语音预处理系统，其特征在于，所述fpga的滤波算法硬件加速器所辅助的算法为有限脉冲响应和无线脉冲响应。7.如权利要求6所述的适应复杂环境的语音预处理系统，其特征在于，所述模拟前端电路的型号为ad73311，所述fpga的型号为xilinx系列kintex-7，所述高速flash的型号为sst38vf6404。

技术总结
本发明公开一种适应复杂环境的语音预处理系统，属于音频信号处理领域。模拟前端电路接收来自信号源的模拟信号，通过配置内部寄存器进行高通滤波、抽取滤波和插值滤波，滤除高频噪声和信号采样率骤变带来的影响，然后将分析出的数字信号传输到FPGA中；所述FPGA通过滤波算法硬件加速器进行处理，将中间关键数据存储到高速Flash中，并通过网口电路传输到PC端进行优化处理，之后供后级用户层决策。本发明对初始模拟信号进行三重处理，最大程度上还原初始语音信号，为语音识别以及类似应用提供一种参考，以提高整体系统的效率与可靠性。以提高整体系统的效率与可靠性。以提高整体系统的效率与可靠性。


技术研发人员：张皓然
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十八研究所
技术研发日：2022.08.29
技术公布日：2022/11/29