【正文】 除了敬佩 陳桂芬老師的專業(yè)水平外， 她 的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。同時語音編碼的產品化的過程比語音識別技術的產品化容易，其研究成果能夠很快的推向實用，這對通信事業(yè)的發(fā)展將起到重要的推動作用。這類應用主要有呼叫服務、數(shù)字回答機和聲音響應系統(tǒng)，如數(shù)字錄音電話、語音郵箱、電子留言薄、發(fā)聲字典、多媒體查詢系統(tǒng)等。這些應用體現(xiàn)為如下兩類： ①語音信號的數(shù)字傳輸。初始化程序完成系統(tǒng)的初始化，語音編解碼程序完成編碼算法、串行口中斷程 序完成語音樣值的輸入和輸出、 INT0 中斷服務程序完成每 10ms 的編碼數(shù)據(jù)交換。將中斷矢量表的起始地址設在 7F00H 處，設置的方法是對 PMST 寄存器進行設置 ； 作時鐘的設置。編寫匯編語言程序時，首先可以將 C 程序用 C 編譯器進行編譯，得到匯編程序，然后在該匯編程序的基礎上，保留入口和出口部分，將核心部分進行手工編寫，這樣可以避免入口和出口參數(shù)傳遞發(fā)生錯誤。 25 代碼的優(yōu)化 TMS320C54x 提供了強大的硬件結構和指令體系以支持基本的數(shù)據(jù)處理操作?；芈暤窒骼媒獯a器輸出的合成語音信號對一幀輸入信號進行回聲抵消，然后將抵消掉回聲的一幀輸入語音信號提供給編碼器作為輸入信號 [12]~[13]。為了取得信號質量和運算量的折中，設計了 5 階的橢圓型 IIR 濾波器。對照設定的 CLKMD CLKMD2 和 CLKMD3的值看頻率是否正確。 McBSP 的控制信號，如時鐘、 幀同步和時鐘 源都是可以設置的。采用外接晶振，內部時鐘使能方式。接收寄存器 DRR 滿（發(fā)送寄存器 DXR 空）時，串口向 DMA 發(fā)出同步事件（ REVT/XEVT）或向 CPU 發(fā)出中斷請求（ RINT/XINT），智能DMA 或 CPU 數(shù)據(jù)傳輸已準備好。表 本項目中各 DMA 通道的配置情況。 分幀編碼， 幀長 為 10ms，每幀 80bit。表 是算法選擇的硬件中斷與標志位的 設置。其中 CPLD 用來產生 8kHz的幀同步信號，使各硬件芯片之間協(xié)同工作。它具有以下的優(yōu)點： 15 ⑴ 1 條程序總線和 3 條數(shù)據(jù)總線。TMS320VC54x 是 TI 公司繼 TMS320C1x、 TMS320C2x、 TMS320C5x 之后推出的新一代高性能通用型定點 DSP 芯片。數(shù)字低通濾波器設計成五階橢圓 IIR 濾波器。其編譯碼器如圖 、圖 所示。 其自適應規(guī)則是： 。(n) t″ (n) x ″(n) k 180。對于語音數(shù)據(jù)， k(n)趨于 1；對帶內數(shù)據(jù)或信令， k(n)趨于 0。(n)，總的尺度因子 y(n)為 y180。律PCM 信號。一般而言， ADPCM 使模擬語音對話能在 32Kb 的數(shù)字信道內傳輸；用 3 或 4 位描述每個取樣，這代表了兩個相鄰取樣間的差異。 LSP 系數(shù)經過內插，并轉換為每個子幀的 LP 濾波器系數(shù)。一個 17 比特的算術碼本用于固定碼本激勵。開環(huán)音節(jié)延遲根據(jù)感知權重的語音信號每 10 毫秒幀估計一次。 圖 解碼框圖 固定碼本 自適應碼本 短時濾波器 后處理 G(c) g(c) 加 法器 8 編碼器原理 輸入信號在預處理模塊中經過高通濾波并縮放。解碼出固定碼本矢量的四個脈沖的位置和符號，計算出固定碼本矢量 C(n)。通過最小化加權語音信號和加權重構語音信號的均方誤差來進行固定碼本的搜索。將加窗后的語音信號通過 LevinsonDurbin 算法獲得線性預測濾波器系數(shù) ai , i=1......10。最后得出三種算法可以在芯片上完成工作的結論。它將聲音流中每次采樣的 16bit 數(shù)據(jù)以 4bit 存儲 ,所以壓縮比 1:4. 而且壓縮 /解壓縮算法非常 4 簡單 ,所以是一種低空間消耗，高質量高效率聲音獲得的好途徑。但在 16kb/s是其語音質量又較低。 是由美國、法國、日本和加拿大的幾家著名國際電信實體聯(lián)合開發(fā)的。混合編碼是上述兩種方法的有機結合，同時從兩個方面構造語音編碼：一方面增加語音的自然度，提高語音質量；另一方面對于波形編碼實現(xiàn)較低的數(shù)碼率指標。 語音壓縮編碼，按照編碼后傳輸所需的數(shù)據(jù)率來分，可以分為高速率（ 32kb/s 以上）、中高速率（ 16~32kb/s）、中速率（ ~16kb/s）、低速率（ ~）、和極低速率（ ）五大類。實際上，壓縮編碼需要在保持可懂度與音質、降低數(shù)碼率和降低編碼過程的計算代價三方面折衷。 關鍵詞： 多制式語音編解碼 TMS320VC5409 CVSD ADPCM III ABSTRACT Introduced a multistandard voice codecs, a single TMS320VC5409 to plete the fourway fullduplex voice munication, and to achieve , CVSD, ADPCM algorithm between the encoding conversion, the algorithm is given the hardware and software to achieve , The algorithm for puting capacity and occupied by the hardware resources. Voice munications in modern munication occupies an important position, it is the voice signal on the efficient, highquality transmission problems, including voice coding, voice encryption, and other content. Although voice munications only on the pressed voice signal transmission, etc., in theory than voice synthesis and voice recognition simple, but there are still many areas that need to resolve the issue, but the technology is still in continuous development. Key words: Multistandard voice codecs TMS320VC5409 CVSD ADPCM IV 目 錄 第一章 緒論 .......................................................................................1 引言 ..............................................................................................1 三種語音編碼簡介 ......................................................................2 論文研究目的和內容 ..................................................................4 第二章 語音編碼的設計 ...................................................................5 算法 ..................................................................................5 ADPCM 算法 ..............................................................................9 CVSD 算法 .................................................................................11 第三章 芯片和硬件系統(tǒng)設計 ..........................................................14 DSP 芯片 TMS320VC540912....................................................14 硬件系統(tǒng) .....................................................................................15 硬件系統(tǒng)的調試 .........................................................................21 第四章 軟件系統(tǒng)設計與調試及算法修正 ......................................23 CVSD 算法的修正 ......................................................................23 算法的回聲抵消模塊 .......................................................24 儲存區(qū)的優(yōu)化 .............................................................................24 代碼的優(yōu)化 .................................................................................25 軟件的調試 .................................................................................25 第五章 多制式語音編碼的發(fā)展前景 ..............................................27 結論 ......................................................................................................29 參考文獻 ..........................................