具有视频跟踪的会议系统前级处理器的研究

论文摘要

随着电子信息技术的发展,会议系统的电子化程度越来越高,数字处理在音效处理上的表现越来越出色,在中低端会议系统的应用中完全能满足要求,而且由于数字芯片超高的集成度,数字音频会议系统相对模拟产品有更高的性价比。本文首先介绍了会议系统的研究背景、意义以及会议系统国内外的研究现状和发展趋势。研究学习了会议系统前级处理器的基本原理,分析当前会议系统主要存在的一些问题。当前主流的数字音频会议系统的前级处理器主要采用通用DSP集信号处理与外围控制于一体的设计方案。本文提出的方案包含音频专用DSP和CORTEX-M3内核微控制器的组合与传统方案相比本文采用的音频DSP的代码效率为100%,而且采用图形化编程,整体开发周期大为缩短,与对外围设备的控制与通信更加方便,整体效率明显提高。本文在整体设计方案确定的基础上进行了系统前级处理器的硬件设计和下位机软件设计,最终实现系统功能。硬件设计中设计中模拟音频信号通过音频ADC转换后传送至音频DSP ADAU1446进行数字信号的处理,主控制器采用STM32F103C8,硬件平台通过测试符合设计要求。下位机软件的设计中DSP部分采用图形化编程,实现增益、压限、自动混音等音频算法,控制器负责上位机与DSP的通信中转以及对键盘液晶和视频跟踪模块的控制,给出了软件的流程图。通过委托公司的专业测试表明:本音频会议系统前级处理器音频处理效果好、可靠性高、操作方便,达到设计要求,适合进行规模化生产。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状及分析
• 1.3 本课题主要任务及工作内容
• 第2章 系统方案分析
• 2.1 系统方案选择
• 2.2 数字音频重要算法研究
• 2.2.1 均衡器
• 2.2.2 压限器
• 2.3 摄像头跟踪模块介绍
• 2.4 本章小结
• 第3章 系统硬件设计
• 3.1 总体设计方案概述
• 3.2 模拟音频输入输出缓冲电路设计
• 3.2.1 模拟音频输入缓冲电路分析
• 3.2.2 模拟音频输出缓冲电路分析
• 3.3 音频编解码电路设计
• 3.3.1 音频ADC 硬件电路分析
• 3.3.2 音频DAC 硬件电路分析
• 3.4 音频DSP 外围电路设计
• 3.5 微控制器外围电路设计
• 3.6 系统电源电路设计
• 3.7 本章小结
• 第4章 系统软件设计
• 4.1 会议系统软件设计概述
• 4.2 下位机软件设计
• 2C 总线通信程序流程分析'>4.2.1 I²C 总线通信程序流程分析
• 4.2.2 串口通信程序流程分析
• 4.2.3 视频跟踪模块程序流程分析
• 4.3 系统上位机软件简介
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢