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《一種實時語音信號采集處理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、一種實時語音信號采集處理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)齊子元謝桂海劉毅明亮(軍械工程學院控制工程系,石家莊050003)E-mail:xghpro@163.net摘要論文介紹了一種基于DSP(TMS320C30)的實時語音信號采集處理系統(tǒng),通過實際測試,確定了獲取高保真語音信號的優(yōu)化器件選擇方案,并應用C++語言和匯編語言完成了系統(tǒng)的編程實現(xiàn)。關鍵詞語音信號DSP匯編語言文章編號1002-8331-(2005)09-0105-03文獻標識碼A中圖分類號TP274DesignandImplementationofaReal-timeSpeechSignalAcquisitionandProcessing
2、SystemQiZiyuanXieGuihaiLiuYiMingLiang(DepartmentofControlEngineering,OrdnanceEngineeringCollege,Shijiazhuang050003)Abstract:Thispaperintroducesareal-timespeechsignalacquisitionandprocessingsystem,confirmsaoptimizingselectprojecttoobtainhighfidelityspeechsignalthroughpracticaltesting,andrealizesth
3、ewholesystemusingTurboC++andassemblelanguage.Keywords:speechsignal,DSP,assemblelanguage1引言3系統(tǒng)的組成及功能隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,語音通信和各種語音產品的廣系統(tǒng)主要由四大模塊組成。這四個模塊分別為音頻預處理泛普及,語音信號的數字化處理在越來越多的領域中發(fā)揮著巨模塊(PREMOD),語音信號采集回放模塊(AD/DA)、語音信號大的作用。為正確地采集語音信號數據和分析處理,首先需要處理模塊(DSP)和音頻后處理模塊(POSTMOD)。其中,PRE-建立一個軟、硬件操作平臺,即語音信號采集處理系統(tǒng)。一個
4、完MOD對音頻信號進行放大和防混疊濾波處理,其輸出供給A/備的語音信號采集處理系統(tǒng)不但要具備語音信號的采集和回D進行采樣;AD/DA受DSP控制,對信號做A/D轉換,并將數放功能,而且更重要的是要能完成復雜的語音信號分析和處據傳送給DSP板,經處理后又經D/A完成數模轉換,從而實現(xiàn)理。一般的數字信號采集產品的價格比較高,因此在系統(tǒng)較好語音信號的采集和回放;DSP接收主機控制命令,起動并控制地滿足功能性及實用性的同時,該系統(tǒng)采用了性價比較高的數數據采集系統(tǒng)進行采樣,并對信號數據進行處理并傳送到主機,完成具體的信號處理任務[2];POSTMOD完成對語音信號重字信號處理器TMS320C30,
5、它具有特別適合信號處理的硬件構過程中的平滑濾波和功率放大。系統(tǒng)結構如圖1所示。結構和指令系統(tǒng),運算速度快,接口功能強,廣泛應用于語音圖像壓縮處理和通信及工業(yè)自動化等領域。2采集與處理要求系統(tǒng)所要采集的信號是單聲道模擬信號,它是-5V~+5V的電壓信號,在采集后要將電壓信號按照相應的標準(由采集卡決定)轉換成量化的數字信號。由于真正所要獲取的是聲音信號中的語音部分,其信號頻率最高可達15KHZ,但在一般情況下,男聲平均大約為500~800HZ,女聲平均大約在700~1000HZ。根據采樣定理,選擇信號的采樣頻率為4KHZ,這樣就可以避免采樣處理產生的頻域混疊,保證數模轉換所恢復的語音信號的
6、保真度。為了提高信噪比,防止混疊失真和噪聲干擾,必須在A/D前用一個具有良好截止特性的模擬低通濾波器對語音信號進行濾波,即加入反混疊濾波器,與此同時,在D/A圖1系統(tǒng)組成結構圖后面也需要加入一個低通濾波器,對重構的語音信號的高次諧波起平滑作用,以去除高次諧波失真[1]。根據保真度指標要求,確定硬件組成如下:作者簡介:齊子元(1980-),男,碩士研究生,主要研究方向為智能檢測與計算機應用技術。謝桂海(1941-),男,教授,博士生導師,主要從事圖象處理和智能檢測的研究工作。計算機工程與應用2005.9105(1)傳聲器。選用PCB公司提供的1/4預極化的壓力場型過CALL調用的匯編中斷子
7、程序。A/D采集卡實現(xiàn)將語音信號精密電容傳聲器(型號為377A10)。預極化傳聲器的優(yōu)勢在于轉換為數據,首先需要進行自身初始化,即對端口和相應緩沖其可由ICPR型傳感器恒流源供電,非常經濟。該傳聲器的主區(qū)和數據存儲區(qū)進行位置和容量設置,其中包括對采樣率、通要特性指標為:在4Hz~70KHz范圍內,頻率響應平直度不超道選擇、設置計數器、多路控制清零、申請緩沖區(qū)、中斷設置、原過±2dB;在250Hz范圍內,開路靈敏度為1.6mV/Pa;