基于FPGA的实时语音生成图像系统设计：语音采集、识别与图像生成的技术实现及应用

内容概要：本文介绍了基于FPGA的实时语音生成图像系统的设计与实现。该系统旨在为听障人士和婴幼儿提供一种全新的、直观的声音感知方式，通过FPGA实现语音信号的采集和传输，并在PC端完成语音识别和图像生成。系统的核心模块包括语音采集、I2C总线配置、异步FIFO、UART串口通信、PC端数据接收与音频恢复、离线语音识别和实时图像生成。语音采集模块使用WM8731音频编解码芯片进行模数转换，I2C总线用于配置WM8731的寄存器，异步FIFO解决跨时钟域数据传输问题，UART模块负责数据传输，PC端通过串口接收数据并恢复音频，使用Vosk离线语音识别模型将语音转换为文本，再调用火山方舟的seedream-3-0模型API生成图像。 适合人群：对FPGA技术有一定了解，从事电子信息系统开发的技术人员，特别是关注助听设备和教育辅助工具的研发人员。 使用场景及目标：①实现语音信号的实时采集、传输和处理；②为听障人士和婴幼儿提供直观的声音感知方式；③推动FPGA技术在语音信号处理领域的应用，探索其在实时性、精度和功耗等方面的优化潜力；④为相关领域的技术进步和发展提供技术支持。 其他说明：该系统不仅为听障群体和婴幼儿提供便捷有效的辅助工具，还在教育、医疗、娱乐等领域具有广泛应用前景。通过该系统的实现，展示了FPGA在复杂信号处理任务中的优势，为未来的技术创新和应用提供了新的思路和方法。