| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-8页 |
| 第1章 绪论 | 第8-11页 |
| 第1节 课题来源 | 第8页 |
| 第2节 课题研究的背景与意义 | 第8-10页 |
| 第3节 论文的内容安排 | 第10-11页 |
| 一 主要工作 | 第10页 |
| 二 内容安排 | 第10-11页 |
| 第2章 基于SOPC的语音识别系统相关理论基础 | 第11-25页 |
| 第1节 语音识别原理和识别系统的组成 | 第11-12页 |
| 第2节 语音信号的数字化和预处理 | 第12-14页 |
| 一 预滤波、采样、A/D变换 | 第12-13页 |
| 二 预处理 | 第13-14页 |
| 第3节 语音信号的时域分析 | 第14-16页 |
| 一 短时能量及短视平均幅度分析 | 第15页 |
| 二 短时过零率分析 | 第15-16页 |
| 第4节 语音信号的频域分析 | 第16-18页 |
| 一 利用短时傅立叶变换求语音信号的短时谱 | 第17-18页 |
| 第5节 语音信号的倒谱域分析 | 第18-20页 |
| 一 语音信号同态信号处理流程 | 第18页 |
| 二 MEL频率倒谱参数（MFCC） | 第18-20页 |
| 第6节 语音识别算法原理 | 第20-23页 |
| 一 DTW模型原理 | 第20-23页 |
| 第7节 FPGA 中数据的表示方法 | 第23-25页 |
| 一 小数的2 补表示方法 | 第23页 |
| 二 小数乘法和Q格式 | 第23-24页 |
| 三 16 位定点表示的Q8 格式 | 第24-25页 |
| 第3章 基于FPGA 的SOPC技术与系统软硬件开发平台简介 | 第25-36页 |
| 第1节 基于FPGA的SOPC技术 | 第25-26页 |
| 一 基于FPGA嵌入式IP硬核的SOPC系统 | 第25页 |
| 二 基于FPGA嵌入式IP软核的SOPC系统 | 第25-26页 |
| 第2节 FPGA基本开发流程 | 第26-31页 |
| 一 基于Quartus II 7.0 的FPGA设计 | 第26-28页 |
| 二 SOPC基本开发流程 | 第28-31页 |
| 第3节 系统硬件平台ALTERA DE2 开发板介绍 | 第31-36页 |
| 一 Cyclone II EP2C35 FPGA | 第33页 |
| 二 24 位音频编解码 | 第33-34页 |
| 三 系统用到的存储器芯片介绍 | 第34-35页 |
| 四 LCD液晶显示模块 | 第35-36页 |
| 第4章 系统整体构建与功能分析 | 第36-39页 |
| 第1节 系统整体框架设计 | 第36-37页 |
| 第2节 系统软件主要算法流程设计 | 第37-39页 |
| 第5章 基于FPGA语音识别系统各功能模块设计与仿真 | 第39-60页 |
| 第1节 语音采集与预处理模块 | 第39-47页 |
| 一 语音采集模块 | 第39-43页 |
| （一） 芯片工作原理如下 | 第40-42页 |
| （二） 配置单元模块 | 第42页 |
| （三） 语音采集模块 | 第42-43页 |
| （四） 语音采集实时采样 | 第43页 |
| 二 语音预处理模块 | 第43-46页 |
| （一） 语音归一化处理单元 | 第44页 |
| （二） Fir滤波器运算单元 | 第44-45页 |
| （三） 语音端点检测运算单元 | 第45-46页 |
| 三 语音采集与预处理顶层模块图 | 第46-47页 |
| 第2节 MFCC特征提取模块 | 第47-56页 |
| 一 FFT运算单元 | 第48-51页 |
| （一） FFT设计方案对比 | 第48页 |
| （二） 定点FFT的设计方法 | 第48-51页 |
| 二 MEL滤波器的设计 | 第51-52页 |
| 三 对数运算单元设计 | 第52-55页 |
| （一） FPGA对数算法运算方案对比 | 第52-53页 |
| （二） CORDIC对数运算实现方法 | 第53-54页 |
| （三） 定点小数转浮点格式小数的实现方法 | 第54-55页 |
| 四 MFCC特征提取模块顶层图 | 第55-56页 |
| 第3节 FAT16 文件系统的移植实现 | 第56-57页 |
| 第4节 DTW识别模块 | 第57-60页 |
| 第6章 基于FPGA语音识别系统整体实现 | 第60-66页 |
| 第1节 系统整体实现 | 第60-61页 |
| 第2节 性能参数 | 第61-65页 |
| 一 资源使用情况 | 第61-62页 |
| （一） 系统设计资源使用情况如图 | 第61-62页 |
| （二） Frequency：116.75MHZ（fmax） | 第62页 |
| 二 系统运行速度对比 | 第62-64页 |
| （一） 语音端点检测 | 第62页 |
| （二） 语音MFCC特征提取 | 第62-63页 |
| （三） 从语音录入到识别结果输出 | 第63-64页 |
| 三 系统语音识别结果 | 第64-65页 |
| 第3节 系统整合与效果 | 第65-66页 |
| 第7章 总结与展望 | 第66-68页 |
| 第1节 工作总结 | 第66页 |
| 第2节 系统展望 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-69页 |
| 攻读硕士期间科研成果 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
