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《數(shù)字助聽器的算法研究及DSP實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號(hào)：TN215：TN432UDC：621．38學(xué)校代碼：10004密級(jí)：公開北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文數(shù)字助聽器的算法研究及DSP實(shí)現(xiàn)TheResearchofAlgorithmsofDigitalHearingAidsandImplementationonDSP作者姓名：楊博導(dǎo)師姓名：駱麗學(xué)位類別：工學(xué)學(xué)號(hào)：10120043職稱：教授學(xué)位級(jí)別：碩士學(xué)科專業(yè)：微電子學(xué)與固體電子學(xué)研究方向：嵌入式系統(tǒng)開發(fā)北京交通大學(xué)2013年4月致謝本論文的工作是在我的導(dǎo)師駱麗教授的推薦下，在清華大學(xué)語音處理芯片實(shí)驗(yàn)室完成的。首先感謝駱麗老
2、師對(duì)于我的課題方向及論文工作上的指導(dǎo)意見。在論文工作期間，清華大學(xué)劉潤生老師悉心指導(dǎo)我完成了實(shí)驗(yàn)室的科研工作，在學(xué)習(xí)上和生活上都給予了我很大的關(guān)心和幫助，在此向劉老師表示衷心的謝意。在實(shí)驗(yàn)室工作期間，祁均、董保帥、何艷輝等同學(xué)對(duì)我課題中的算法設(shè)計(jì)、DSP實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果測(cè)試等工作方面給了我巨大的支持，在此也向他們表示由衷的感謝。中文摘要隨著人們生活水平的不斷提高，聽力障礙者對(duì)于助聽器的要求也越來越高。數(shù)字助聽器憑借其出色的信號(hào)處理算法及功能靈活性逐步取代了傳統(tǒng)的模擬助聽器。在我國，數(shù)字助聽器的消費(fèi)潛力巨大，但算法的國產(chǎn)率很低。本文
3、研究了數(shù)字助聽器中的最核心的兩種算法，包括動(dòng)態(tài)范圍壓縮算法及噪聲抑制算法。本文的研究在運(yùn)用前人經(jīng)典的理論同時(shí)，結(jié)合自己一些新的觀點(diǎn)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出了自己的實(shí)現(xiàn)方案，并取得了理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。動(dòng)態(tài)范圍壓縮算法研究中，本文采用了寬動(dòng)態(tài)范圍壓縮(WideDynamicRangeCompression，WDRC)和根據(jù)輸出的自動(dòng)增益控制(AutomaticGainControlaccordingtoOutput，AGCO)相結(jié)合的方法，在頻率分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)信號(hào)的能量，變化速率等特征計(jì)算增益。并通過頻響整形及最大輸出限制算法完善增益。該
4、算法簡單實(shí)用，適合在DSP上實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。測(cè)試結(jié)果表明，在滿足失真度要求及頻響曲線要求的情況下，該信號(hào)處理方法可以將聲音信號(hào)壓縮到理想的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)。噪聲抑制算法中，本文采用了基于麥克風(fēng)陣列的噪聲抑制算法，使用雙麥克風(fēng)方案進(jìn)行噪聲抑制。陔方案中，我們結(jié)合了波束形成、計(jì)算聽覺場(chǎng)景分析及聽覺掩蔽效應(yīng)的原理，首先通過波束形成提取參考目標(biāo)語音和參考噪聲，然后由計(jì)算聽覺場(chǎng)景分析原理計(jì)算每個(gè)時(shí)頻單元的增益，最后依靠聽覺掩蔽效應(yīng)的原理達(dá)到噪聲抑制的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)于不同的噪聲類型，該方案的效果均要優(yōu)于傳統(tǒng)的單麥克風(fēng)降噪方案。本文所研究的算法都
5、在OnSemiconductor公司的BelaSigna300DSP平臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)，并用專業(yè)的儀器設(shè)備及測(cè)試軟件，如FryeFONIX8000，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合預(yù)期，說明本文的算法具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：數(shù)字助聽器算法，動(dòng)態(tài)范圍壓縮，雙麥克風(fēng)噪聲抑制，DSPABSTRACTAspeople’slifeimproved，thedemandsofhearing—impairedpeopletohearingaidsareincreasingquickly．Bytheabilityofsignalpro
6、cessingandflexibilityoffunction，digitalhearingaidsgraduallytakeoverthepositionofthetraditionalanalogone·Inourcountry，consumptionpotentialityofdigitalheatingaidsisSOhuge，butthealgorithmdevelopedbyournationhardlyexists．Thecrucialalgorithmsofdigitalhearingaidsarediscuss
7、edinthispaper,includingdynamicrangecompresslonandnoisereduction．Basedontheclassictheories，somenewideasandexperimentmethodswereputforward，whichgotsomeidealresults．Intheresearchofdynamicrangecompression，WideDynamicRangeCompression(WDRC)andAutomaticGainControlaccordingt
8、oOutput(AGCO)werecombinedtogether．Inthisalgorithm，basedonthespectrumanalysis，gainswerecalculatedaccordingtothefeaturesofinputsignal
