基于OMAP平台的声源定位系统设计与实现

【摘要】声源定位系统的主要目的是确定一个声源在空间中的位置信息,目前对声源定位系统的研究成果大多数是在声源定位算法中,在嵌入式系统设计实现方面相对较少。因此,本文设计了一套基于OMAP平台的声源定位系统,利用声源定位算法在系统上实现声源定位。本文首先分析比较了基于麦克风阵列实现声源定位的三种主要方法,重点研究了基于时延估计实现声源定位的四种主要算法,并利用Matlab对在平面四元十字阵列下的广义互相关函数算法进行仿真。其次,本文基于OMAP平台对声源定位系统的硬件和软件进行设计实现,设计采用FPGA+OMAPL138(内嵌ARM+DSP双核)的作为采集系统的核心处理器,利用FPGA精密的时序逻辑特性控制AD模块工作,实现四通道音频信号的精确同步采集；利用OMAPL138中的DSP(C6748)的强大的数据计算能力,实现对采集的音频信号进行复杂的算法运算处理；利用OMAPL138中的ARM9核的丰富的外设接口及可移植的嵌入式Linux操作系统,实现对整个采集系统的工作控制、结果处理等功能。硬件部分采用Cadence16.3软件完成原理图设计、PCB设计。软件部分采用模块化编程思想,在FPGA端采用Verilog编程完成AD模块采集的功能；在OMAP端主要完成Linux系统移植、根文件系统制作、无线网卡驱动移植、Upp接口(完成OMAPL138与FPGA通信)驱动移植、DSP中编程实现广义互相关函数算法定位算法,并通过调用DSPLINK模块完成OMAP双核系统的应用程序的编写。最后,利用平面四元十字阵列作为麦克风阵列,对基于OMAP平台的声源定位系统的功能进行实验验证。
【作者】李晓欢；
【导师】胡艳军；
【作者基本信息】安徽大学，通信与信息系统，2014，硕士
【关键词】声源定位；OMAP平台；平面四元十字阵列；时延估计；广义互相关；

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