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2. TinyML音频采集：麦克风、采样率与PCM数据处理

共计 30 章节
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01
课程导入
TinyML音频采集的总体介绍 · 学习目标 · 适用场景与课程结构
课程导入TinyML
02
音频基础
声音的物理特性 · 声波 · 频率
音频基础声音的物理特性
03
麦克风原理
常见麦克风类型（驻极体 · MEMS · 模拟/数字）及其工作原理
麦克风原理常见麦克风类型
04
麦克风选型
TinyML项目中如何根据功耗 · 尺寸 · 灵敏度和接口选择麦克风
麦克风选型TinyML
05
采样率概念
奈奎斯特定理 · 采样率对音频质量的影响 · 常见采样率（8k/16k/44.1k…
采样率概念奈奎斯特定理
06
位深与动态范围
PCM数据中的位深（8/16/24位… · 量化噪声与信噪比
位深动态范围
07
PCM数据格式
PCM编码原理 · 数据排列 · 单声道/立体声
PCM数据格式
08
音频采集硬件接口
I2S · PDM · 模拟输入等接口的对比与适用场景
音频采集硬件接口I2S
09
开发板音频外设
常见TinyML开发板（如Ardui… · ESP32）的音频采集能力
开发板音频外设TinyML
10
环境搭建
配置音频采集所需的开发环境 · 库和工具链
环境搭建配置音频采集所需…
11
第一个采集程序
使用开发板读取麦克风数据并输出原始P…
第一个采集程序使用开发板读取麦…
12
数据缓冲与流式处理
环形缓冲区 · DMA传输 · 实时数据流管理
数据缓冲流式处理
13
采样率转换
重采样方法 · 降采样/升采样在TinyML中的应用
采样率转换重采样方法
14
数据预处理
直流偏移消除 · 归一化 · 预加重等基础信号处理
数据预处理直流偏移消除
15
音频特征提取入门
从PCM到MFCC · 梅尔频谱等常用特征
音频特征提取入门PCM
16
数据标注与数据集构建
如何录制 · 清洗 · 标注音频数据用于TinyML训练
数据标注数据集构建
17
实战案例1
关键词唤醒（Wake Word）数据…
实战案例1Wake
18
实战案例2
环境声音分类的数据采集与预处理
实战案例2环境声音分类的数…
19
实战案例3
异常声音检测（如玻璃破碎）的音频采集…
实战案例3异常声音检测
20
低功耗设计
音频采集的功耗优化 · 休眠唤醒机制
低功耗设计音频采集的功耗优…
21
内存管理
在资源受限设备上高效存储和处理PCM…
内存管理PCM
22
常见问题1
采样率不匹配 · 时钟抖动 · 数据错位等调试技巧
常见问题1采样率不匹配
23
常见问题2
麦克风噪声 · 电源干扰 · 接地问题及解决方案
常见问题2麦克风噪声
24
常见问题3
数据溢出 · 缓冲区溢出与实时性保障
常见问题3数据溢出
25
工具与调试
使用逻辑分析仪 · 串口绘图 · 音频分析软件验证采集数据
工具调试
26
与TinyML模型集成
将采集的音频数据输入TensorFl…
TinyML模型集成
27
端到端流程
从麦克风到模型推理的完整pipeli…
端到端流程pipeli
28
性能评估
音频采集系统的延迟 · 吞吐量 · 准确率与资源占用评估
性能评估音频采集系统的延…
29
进阶主题
多麦克风阵列 · 波束成形 · 回声消除在TinyML中的可行性
进阶主题多麦克风阵列
30
综合项目
设计一个完整的TinyML音频采集与… · 涵盖硬件 · 软件
综合项目TinyML