一种嵌入式多业务农情信息无线获取节点开发

精细农业应用领域中的农情信息获取设备种类繁多,输入输出接口多样,但是功能相对单一,可扩展性有待提高。为此,设计一种基于Android操作系统的多业务农情信息获取节点,以展讯SC7731G为主控芯片,结合ADC接口、麦克风、图像传感器以及Wi Fi和3G无线通信模块等,实现基于文本、音频、图像/视频等多业务农情信息的一体化快速采集和无线传输。为了验证节点的农情信息采集功能和无线传输性能,在室内外环境中进行了基于土壤湿度、音频、图像及视频的数据采集试验,通过3G移动网络传输音频数据,平均速率达到21 kbyte/s;通过Wi Fi局域网传输图像和视频数据,平均速率可达到2.63 Mbyte/s。试验结果表明,节点能够通过ADC接口外接文本数据传感器,具备良好的音频、图像及视频采集功能,能够满足精细农业对多业务农情信息的快速获取和无线传输需要。

有源声音传感器探头的设计及在漏水探测相关仪中的应用

利用压电式传感器及低噪声低功耗放大器设计了漏水检测探头,使用A/D-D/A转换器TLV320AIC10芯片及TMS320C5402 DSP芯片等实现了两路音频信号实时采样及相关分析系统的硬件电路,采用C语言及汇编语言实现了系统软件设计.实验结果表明,该系统性能可靠,有较高的实用价值.

语音信号的分块稀疏表示分类研究

传统稀疏表示分类算法(SRC)在处理复杂多维的向量的时候,需要对稀疏后的每个信号单独处理求残差,会导致处理时间过长,无法有效地运用于实际的工程应用中。为解决这一问题,提出将图像处理的分块稀疏应用于语音稀疏表示分类的方法。该方法在传统稀疏表示分类的基础上,引入分块稀疏思想,将语音信号按指定的长度处理,从而将若干个稀疏系数组成稀疏组来进行进一步分类识别。验证实验表明,源于图像处理的分块稀疏表示分类法同样适用于语音信号的处理。实验结果表明,在识别率接近的情况下,语音信号分类识别所花费的时间比图像处理明显降低。这是因为图像稀疏分类的系数之间相关性较强,因而分类的识别率较高;而语音信号是典型的非平稳过程,各种特征参数随时间快速变化,因而根据长度分类的相关性显著减少。因此,语音信号识别的准确率虽然会有所降低,但其效率显著提升。

基于声卡的心音信号采集与处理系统的实验研究

目的研究一套基于PC机声卡的心音信号采集与处理系统,用于心音信号的实验研究。方法利用PC机声卡功能和Labview 8.2中的数据采集与信号处理工具包进行研究。结果该系统能够采集、存储、显示、处理心音信号。结论该系统简单、经济、功能较强,适合心音信号的实验性研究。

基于压缩感知的资源节约型音频信号采集方法

针对基于无线传感器网络构建的环境监测系统,为减少多媒体信号采样、处理、传输过程所消耗的计算、存储、电能、带宽资源,该文分析了现有信号处理理论和随机采样方法存在的局限性,结合压缩感知理论,提出了一种改进的加性随机采样方法,设计了一种新型的资源节约型音频信号采集算法。该算法依靠传感器节点和汇聚节点的共同协作完成音频信号采集,其中,传感器节点对具有稀疏性的音频信号进行低频随机采样,汇聚节点可从随机采样数据中高概率重构原始信号。将所提出的信号采集方法用于采集粮仓内的赤拟谷盗成虫爬行声,并与已有数据压缩方法进行性能对比。初步试验结果表明:在随机采样频率为196Hz且最大数据重构误差小于0.5%情况下,可实现13个采集节点所获取的78路声信号的远程、无线、实时采集,特别适用于资源有限的无线传感器网络。

收发同体型超声测距系统设计

介绍了一种收发同体型超声测距系统。该系统由发射电路、前置放大电路、滤波电路、AGC、整形电路和单片机控制器等组成。前置放大器由音频功放LM386组成。另外,对数据的采集和处理采用了反射波峰值检测法,取得了良好的效果。

基于STM32可视化心音信号电子测试系统的研究

电子听诊技术在临床医学、工业探测等领域有着广泛应用,医学上心音听诊是诊断心脏等内脏疾病的主要手段之一,而传统听诊器因其固有缺陷,很难满足现代医学发展要求。以医学电子听诊为研究对象,选定STM32F107为中央处理器,结合微弱信号处理技术,设计了一套心音信号的采集分析系统,完成了心音信号高速、高精度、抗干扰、实时可视化听诊,并结合MATLAB仿真软件对采集到的心音信号进行分析,实现了实时心音信号采集、前端信号处理和分析,完成了数据压缩、存储、分类,以及波形及数据显示回放等功能,以满足临床医学听诊的要求。

基于振动信号检测的弦乐器视听强化应用设计

为了增加弦乐器演奏时欣赏者的视听享受,在不影响弦乐器音效的前提下,采用振动传感器检测琴弦的振动信号,并通过电荷放大器隔离放大,经过有源滤波器滤波后输出,驱动安装在弦乐器上的发光二极管(LED),使LED按照琴弦的振动强弱而明暗交替发光。实验结果表明:提出的方法增强了弦乐器在舞台上的灯光效果。

基于激光传感器的音频信号处理系统

音频信号处理是当前研究的重点。针对当前系统存在音频信号处理误差大、耗费时间长等不足,以提高音频信号处理正确率,设计了基于激光传感器的音频信号处理系统。首先对当前音频信号处理系统的研究进展进行分析,找到各种音频信号处理系统的缺陷,然后设计了音频信号处理系统的总体结构,在系统中引入激光传感器对音频信号进行实时采集,并通过主控制模块对音频信号进行处理,最后采用软件技术对各种音频信号进行识别,并输出识别结果。与其他音频信号处理系统的对比实验结果表明这个系统可以大幅度提升音频信号处理正确率,音频信号处理误差明显减少,而且加快了音频信号处理速度,音频信号处理系统具有更好的实时性。