【正文】 V f t V?????????? (214) 16 子帶平均能量方差 子帶平均能量方差的語音端點(diǎn)檢測算法 針對主要由高斯白噪聲 [13]組成的 背景 噪聲 提出 的 一種算法。當(dāng) 3j? 時(shí)， 函數(shù)空間的劃分 如圖 24 所示。 ? ?220 0 0 0 0 0 0jjj j jt k t k? ? ? ? ? ? ? ? ??????? ??? ? ????? (27) 離散小波變換定義為 如式 (28)所示 。 1． 尺度的離散化。因此小波變換的逆變換公式不是 惟一 的。 ??ft的小波變換 如式 (21)所示 。 在小波理論的發(fā)展過程中，一些已發(fā)展起來的問題經(jīng)常用小波變換作為理論基礎(chǔ)，看成是從不同角度應(yīng)用小波所得的特例。并比較了各自的檢測性能，筆者針對不同的噪聲類型，采用相應(yīng)比較合適的端點(diǎn)檢測算法從而取得更好的檢測結(jié)果。主要體現(xiàn)在對環(huán)境條件的依賴性很強(qiáng)，繼續(xù)要保持測試條件和訓(xùn)練條件的一致性，否則系統(tǒng)性能嚴(yán)重下降。 4． 由于語譜圖具有不同的黑白程度，形成不同的花紋，這種花紋被稱作聲紋。 語譜分析法 利用語譜圖是第三種語音分析方法。 8 圖 21 音頻時(shí)域波形圖 The plot of audio in time domain 頻域分析方法 頻域分析是常用的第二種語音分析方法。 時(shí)域分析法 時(shí)域 分析是最早被使用的一種方法，也是應(yīng)用范圍最廣泛的一種方法。 7 第 2章 語音端點(diǎn)檢測算法的分析 及其優(yōu)化 語音分析的一般方法 計(jì)算機(jī)語音分析是計(jì)算機(jī)語音處理的一個(gè)重要內(nèi)容，也是計(jì)算機(jī)語音合成及語音識(shí)別的基礎(chǔ) [8 ]。本文開發(fā)的系統(tǒng)就是建立在 TMS320C5402 的基礎(chǔ)上。而以 C54xx 系列內(nèi)核為基礎(chǔ)的 DSP 器件 TMS320C5402 不僅繼承了上述優(yōu)點(diǎn)，而且存儲(chǔ)器有三個(gè)獨(dú)立的可選擇的空間：程序存儲(chǔ)空間、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間和 I/O 空間。如 TI 公司的 TMS320C80 代表了新一代芯片集成技 5 術(shù)，它將 4 個(gè) 32 位的 DSP， 1 個(gè) 32 位 RISC 主處理器， 1 個(gè)傳輸控制器， 2個(gè)視頻控制器和 50Kb SRAM 集成在一個(gè)芯片上。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展， 1982 年世界上誕生了首枚通用可編程 DSP 芯片 TI 公司 的TMS320xx。隨著小波分析在信號(hào)處理領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，也有不少基于小波分析語音端點(diǎn)檢測算法被提出，如：選擇小波部分子帶跟蹤信號(hào)的能量變化以實(shí)現(xiàn)端點(diǎn)檢測，將小波變換模極大值應(yīng)用于信號(hào)突變點(diǎn)的檢測等 [6]。 由 此，首先，用主元分析 (PCA)分析噪聲觀察值的估計(jì)協(xié)方差矩陣構(gòu)造噪聲特征空間。這些參數(shù)描述了此語音信號(hào)的重要的信息，繼而用一定的算法進(jìn)行推理，從而可以判定此信號(hào)是 語音 段還是非 語音 段。 在現(xiàn)代通信技術(shù)中，凡是涉及到語音通信的，都需要應(yīng)用到語音端點(diǎn)檢測這一技術(shù)，并且這一技術(shù)的重要性不僅體現(xiàn)在日常語音通信中，更體現(xiàn)在科研和國防建設(shè)上。 在商用語音系統(tǒng)中，由于信號(hào)多變的背景和自然對話模式而更容易使句中有停頓 （ 非語音 ） ，特別是在爆發(fā)聲母前總會(huì)有無聲間隙 。計(jì) 算機(jī)語音識(shí)別過程與人對語音識(shí)別處理過程基本上是一致的。 在現(xiàn)代多媒體會(huì)議室，為了滿足不同演示場合的需求，通常會(huì)具備多種不同的音視頻信號(hào)源和顯示終端，矩陣就 可以把提供信號(hào)源的設(shè)備的任意一路的信號(hào)送到 任意一路的顯示終端上 。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含 任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 第 1 章 緒論 ................................................................................................................ 1 課題研究的目的和意義 ................................................................................... 1 音視頻矩陣概述 ........................................................................................ 1 語音端點(diǎn)檢測檢測的作用 ........................................................................ 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ............................................................................................... 3 端點(diǎn)檢測算法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ............................................................ 3 數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP)的發(fā)展?fàn)顩r .......................................................... 4 本論文主要工作內(nèi)容和任務(wù) ........................................................................... 5 第 2 章 語音端點(diǎn)檢測算法的分析及其優(yōu)化 ............................................................ 7 語音分析的一般方法 ....................................................................................... 7 時(shí)域分析法 ................................................................................................ 7 頻域分析方法 ............................................................................................ 8 語譜分析法 ................................................................................................ 9 語音端點(diǎn)檢測算法的分析 ........................................................................ 9 小波分析的基本理論 ..................................................................................... 11 連續(xù)小波變換 .......................................................................................... 12 離散小波變 換 .......................................................................................... 13 多分辨率分析 .......................................................................................... 14 子帶平均能量方差 ......................................................................................... 16 噪聲與語音的頻域差異 .......................................................................... 16 利用小波分析進(jìn)行端點(diǎn)檢測 .................................................................. 19 實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較 .......................................................................................... 23 小波系數(shù)方差 ................................................................................................. 24 語音的 1/f小波模型 ............................................................................... 24 小波系數(shù)方差算法實(shí)現(xiàn) .......................................................................... 27 算法優(yōu)化及驗(yàn)證 ............................................................................................. 28 MATLAB 仿真 ........................................................................................ 28 仿真結(jié)果 .................................................................................................. 30 本章小結(jié) ......................................................................................................... 32 第 3 章 音視頻矩陣控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) .............................................................. 33 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì) ................................................................................................. 33 TMS320C5402 簡介 ....................................................................................... 33 最小系統(tǒng)模塊硬件設(shè)計(jì) ................................................................................. 34 電源電路 .................................................................................................. 35 時(shí)鐘電路 .................................................................................................. 36 McBSP 模塊硬件設(shè)計(jì) ................................................................................... 36 多通道緩沖串行口 .................................................................................. 37 語音接口芯片 TLC320AD50C............................................................... 39 音視 頻矩陣控制模塊 ..................................................................................... 40 本章小結(jié) ......................................................................................................... 41 第 4 章 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn) .............................................................................................. 42 軟件開發(fā)工具介紹 ......................................................................................... 42 CC