理論框架和綜合性實驗項目設(shè)置部分的研究
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摘要
本文概述了開放實驗室開設(shè)的目的，意義及要求，闡述了構(gòu)建開放實驗室的基本內(nèi)容和實施方法，并從理論上論證基于DSP開放實驗室的可行性。
文中基于DSP的工作原理和主要應(yīng)用設(shè)計了四個綜合性實驗項目，分別是基于DSP的語音識別系統(tǒng)的設(shè)計、數(shù)碼相機的DSP實現(xiàn)、特定參數(shù)數(shù)字濾波器的DSP實現(xiàn)以及圖像邊緣檢測的DSP實現(xiàn)，為校DSP開放實驗室的建設(shè)提供理論依據(jù)和前期準(zhǔn)備。
本文重點研究設(shè)計了一個基于DSP的語音識別系統(tǒng)，分析了語音識別系統(tǒng)的基本原理，闡述了該系統(tǒng)的整體理論框架，詳細介紹了系統(tǒng)的實現(xiàn)、設(shè)計步驟以及系統(tǒng)各個部分算法的實現(xiàn)。
最后，我們總結(jié)了這四個實驗項目的實驗指導(dǎo)書，以便為實驗室的項目設(shè)置提供指導(dǎo)性和可行性的理論依據(jù)，并為構(gòu)架DSP開放實驗室提供了可選實驗項目，積累了原始素材。

關(guān)鍵詞：開放實驗室,DSP,語音識別,理論框架,系統(tǒng)

目錄


1 緒論 9
1.1 構(gòu)架基于DSP開放實驗室概述 9
1.1.1設(shè)計目的及意義 9
1.1.2 設(shè)計要求及主要內(nèi)容 9
1.1.3 設(shè)計中存在的主要問題 10
1.2 開放實驗室 11
1.2.1 開放實驗室的定義和任務(wù) 11
1.2.2開放實驗室的目的和意義 11
1.2.3采用DSP進行開放實驗室建設(shè)的原因 11
1.2.4基于DSP的實驗室設(shè)備要求 12
2基于DSP開放實驗室的項目設(shè)置 13
2.1 DSP概述 13
2.1.1 DSP的定義及發(fā)展情況 13
2.1.2 DSP的工作原理 14
2.1.3 DSP的主要應(yīng)用 15
2.1.4 DSP主要芯片介紹 16
2.2 基于DSP開放實驗室的實驗項目要求 18
2.3 基于DSP的實驗系統(tǒng)的理論構(gòu)建 18
2.3.1典型DSP系統(tǒng)的構(gòu)成 18
2.3.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計過程 19
3 基于DSP的語音識別系統(tǒng)的設(shè)計 21
3.1語音識別系統(tǒng)概述 21
3.1.1 語音識別理論基礎(chǔ) 21
3.1.2語音識別系統(tǒng)的整體層次模型 22
3.2 語音識別系統(tǒng)的理論框架 22
3.2.1語音信號的輸入 23
3.2.2語音信號的預(yù)處理 23
3.2.3語音特征參數(shù)提取 24
3.2.4識別算法——DTW算法 24
3.3 語音識別系統(tǒng)實例 25
3.3.1語音識別算法 26
3.3.2 系統(tǒng)工作原理 27
3.3.3硬件實現(xiàn)原理及實驗結(jié)果 28
4 其他實驗項目的總結(jié)介紹 30
4.1數(shù)碼相機的DSP實現(xiàn) 30
4.1.1數(shù)碼相機的組成 30
4.1.2 基于DSP的數(shù)碼相機的結(jié)構(gòu)框圖設(shè)計 30
4.1.3 數(shù)碼相機的圖像流水線 32
4.1.4 JPEG圖像壓縮算法 33
4.2特定參數(shù)數(shù)字濾波器的DSP實現(xiàn) 34
4.2.1 數(shù)字濾波器介紹 34
4.2.2 數(shù)字濾波器的設(shè)計步驟 35
4.2.3 MATLAB軟件設(shè)計 36
4.2.4 數(shù)字濾波器的DSP實現(xiàn) 36
4.2.5 特定參數(shù)的濾波器的MATLAB實現(xiàn) 36
4.3 圖像邊緣檢測的DSP實現(xiàn) 36
4.3.1 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 36
4.3.2 圖像分割算法——圖像邊緣檢測原理 37
4.3.3 實驗程序框圖 38
5 實驗指導(dǎo)書 40
5.1 實驗一 基于聽覺譜特征參數(shù)的語音識別系統(tǒng)設(shè)計 40
5.2 實驗二 130萬像素CMOS數(shù)碼相機的DSP設(shè)計 41
5.3 實驗三 特征參數(shù)數(shù)字濾波器的DSP實現(xiàn) 43
5.4 實驗四 圖像邊緣檢測的DSP實現(xiàn) 44
6 結(jié)論 48
致謝： 50
參考文獻 51
附錄一 特定參數(shù)數(shù)字濾波器的MATLAB實現(xiàn) 53


參考文獻
[1]（英）Andrew Bateman lain Paterson-Stephens .DSP算法、應(yīng)用與設(shè)計.機械工業(yè)出版社，中信出版社出版.2003年7月
[2] 周霖.DSP算法設(shè)計與系統(tǒng)方案.國防工業(yè)出版社.2004年7月
[3] 周霖.DSP系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).國防工業(yè)出版社.2004年9月
[4] 蘇濤.DSP實用技術(shù).西安電子科技大學(xué)出版社.2004年8月
[5] 胡航.語音信號處理.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2000年5月