語音壓縮算法的研究及其在DSP中的實進(jìn)實現(xiàn)

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1、摘要木文主要介紹了語音信號數(shù)字處理中的壓縮算法，尤其是對ADPCM的算法進(jìn)行了詳細(xì)的論述，并且在當(dāng)前最有發(fā)展前景的高速信號處理器(DSP)--TI公司的TMS320C54XDskplus開發(fā)套件上得到了實時實現(xiàn)。論文首先對ADPCM壓縮算法從算法涵義、結(jié)構(gòu)原理和性能比較上進(jìn)行了理論研究，對其中預(yù)測器系數(shù)對算法的性能影響提出了自己的見解;其次介紹了DSP的發(fā)展和應(yīng)用及TMS320C54Xdskplus的軟硬件系統(tǒng);再對算法的實時實現(xiàn)過程、程序調(diào)試和結(jié)果作了詳細(xì)的論述;最后還敘述了對語音信號數(shù)字處理實驗系統(tǒng)的研制，它們分別是基于TMS320C54XDSKplus的A

2、DPCM實時語音壓縮編解碼系統(tǒng)、PC上實現(xiàn)的ADPCM語音壓縮編解碼、線性預(yù)測編碼LPC最佳預(yù)測系數(shù)的Durbin遞推算法和語音時域短時參量的求解四種。它們是作為實驗室課題的重要內(nèi)容。關(guān)鍵詞:壓縮算法編碼解碼自適應(yīng)差分脈碼調(diào)制數(shù)字信號處理AbstractThispaperdescribestheon-timerealizationofthealgorithmofspeechcompressionaboutADPCMontheTMS320C54XDskplusboard.First，theauthorintroducesthetheoreticalresearch

3、onADPCMfromitsmeaning，principleandperformance.Second，thedevelopment,applicationandsystemoftheDSP,especiallytheon-timerealizationsystemarepresentation.Atlast,thearticlenarratessomeexperimentalsystemsaboutthedigitalprocessingofspeech.Theyareimportantcontentsoftheresearch.Keywords:compr

4、essioncodedecodeADPCMdigitalsignalprocessor(DSP)第一章概述第一章概述1.1引論信息的傳遞是人類在改造自然、征服自然的社會活動中必不可少的工作，在高度信息化的今天更是如此。語音就是用來傳遞信息的一種重要方式，或者說，語音的作用就是通信。同圖象、文字、編碼等其它方式一樣，蘊藏著各種信息的語音在通信系統(tǒng)中必須首先被轉(zhuǎn)化成電信號后才能被傳遞至遠(yuǎn)端。在信道中用來傳遞信息的電信號有模擬信號和數(shù)字信號之分，因而就構(gòu)成了模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)兩類。數(shù)字通信與模擬通信相比，無論是傳輸質(zhì)量上還是技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上都有其顯著優(yōu)點。1.1.

5、1抗千擾能力強電信號在傳輸過程中必然會受到各種噪聲的干擾。對模擬信號來說，干擾信號形成的噪聲是迭加在模擬信號上的，噪聲和原信號難以分開。在增音站中隨著信號的放大，噪聲也被放大了，而且噪聲的影響將隨著增音站的增加而累積。數(shù)字通信系統(tǒng)傳送的二進(jìn)制數(shù)字脈沖信號，其信息不是包含在脈沖波形之中，而是包含在脈沖的有無之中，只有當(dāng)噪聲干擾幅度的絕對值在抽樣時刻超過某個門限值時，才有可能改變信號的值，即從“有”變成“無”(1到0)或從“無”到“有”(0到1)。因此數(shù)字通信比模擬通信抗干擾能力強。1.1.2.易于加密，保密性強數(shù)字信號的加密比較方便，不需要很多復(fù)雜的設(shè)備。1.1.

6、3靈活性高，有利于多種信息的傳輸和交換數(shù)字通信中，電話、電報、圖象和數(shù)據(jù)等各種信號都可以首先經(jīng)過數(shù)字化，然后利用時分復(fù)用原理將數(shù)字信號拆散，穿插在一起傳輸。通信過程中，通信系統(tǒng)對數(shù)字信號的傳輸進(jìn)行監(jiān)視，控制所用的信號與所傳輸?shù)拇硐⒌男盘柶湫问脚c處理方法都是相同的.數(shù)字信號傳輸技術(shù)還可以與空分或時I第一章概述分交換技術(shù)結(jié)合起來組成統(tǒng)一的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)工SDN。它能對來自各種不同信息源的信號進(jìn)行變換、綜合、傳輸、處理、儲存和分離，實現(xiàn)各種業(yè)務(wù)的綜合，它還便于插入和分支，使用非常靈活方便.1.1.4可以方便的與現(xiàn)代數(shù)字計算機(jī)連接山于數(shù)字通信中的二進(jìn)制數(shù)字信號與

7、數(shù)字電子計算機(jī)所采用的數(shù)字信號完全一致，所以數(shù)字通信線路可以很方便地與電子計算機(jī)連接，實現(xiàn)復(fù)雜的、遠(yuǎn)距離的、以計算機(jī)為中心的計算機(jī)通信網(wǎng)。1.1.5設(shè)備簡單、經(jīng)濟(jì)、便于集成數(shù)字電路主要由電子開關(guān)和邏輯電路構(gòu)成，它沒有象模擬通信那樣需要大量高質(zhì)量的濾誠器及深負(fù)反饋放大器等設(shè)備。所以數(shù)字電路比模擬電路容易集成化，可采用中、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路，制成體積小、功耗低、重量輕、成本低的設(shè)備【，，〔2，.數(shù)字通信具有如此之多的優(yōu)點，因而越來越受到人們的青睞，但此時數(shù)字通信的致命缺點也暴露出來了，那就是-一占用的信道頻帶寬!以傳輸語音的數(shù)字電話為例，一個話路的模擬電話

8、約占4kHz帶寬，若采用