Gürültü azaltmada LMS adaptif süzgeçlerin FPGA kullanarak uygulanması

Dogal ortamda insan kulagına gelen ses bilgisi birden fazla kaynaktan çesitli bilesenlerle birlikte gelmektedir. Kulak, bu toplanmıs isareti degerlendirmeye çalısmaktadır. Bu durumda istenmeyen isaretler ses kalitesini düsürmekte hatta bazen duyulan sesin anlasılmamasına neden olmaktadır. Gürültü birden fazla kaynaktan gelebilir, genligi ve frekansı degisken olabilir. Böyle durumlarda, bu degisimler kendini tekrarlamıyorsa ve önceden bilinmiyorsa önlem almak zorlasır, anlık çözümler bulmak zorunda kalınır. Çesitli gürültü kaynakları için çesitli süzgeçler kullanılmaktadır. Eger gürültü bilesenleri belli degerleri alıyorsa ve belli zaman aralıklarında kendini tekrarlıyorsa alınabilecek önlemler hem donanım açısından daha basittir hem de sonuçları oldukça iyidir. Fakat gürültü tamamen öngörülemez ise ve belli bir periyodu yoksa farklı önlemler almak gerekir. Bunun için matematiksel çözümler üretilebilir ancak bunun donanımsal maliyeti çok yüksektir yada imkansızdır. Bu yüzden kendinden uyarlamalı süzgeçler kullanılabilir. Kendinden uyarlamalı süzgeçler, süzgeç çıkısından aldıkları bilgiyi kendi agırlıklarını güncellemede kullanarak çıkısı girise göre düzeltmeye çalısır. Günümüzde oldukça genis uygulamaları bulunan kendinden uyarlamalı süzgeçlerden biri de LMS tabanlı veya bir ileriki hali NLMS tabanlı süzgeçlerdir. LMS tabanlı süzgeçlerin sonuçları mükemmel degildir fakat kabul edilebilir sonuçlar üretmektedir. LMS tabanlı süzgeçler bunun yanında donanıma uyarlaması bakımından avantajlara sahiptir. Donanım, algoritmaların yanında ikinci bir problemdir. Bulunan en uygun algoritmanın donanımı imkansız olabilir bu yüzden algoritma ile donanım arasında en iyi iliskiyi kurabilmek çözümün diger parçasıdır. Bu çalısmada algoritmadan donanıma geçis süreci dikkatli bir sekilde anlatılmıstır. Sunulan bu çalısma: iki giris isaretini alarak uygun çıkıs üretebilen kendinden uyarlamalı, LMS yöntemi ile çalısan süzgeç ve bunun FPGA üzerinde gerçek zamanlı olarak uygulanmasını anlatmaktadır. Anahtar kelimeler: Uyarlamalı süzgeçler, LMS, FPGA, gerçek zamanlı algoritmalar, ses isleme, gürültü bastırma.