基于matlab的語(yǔ)音信號(hào)pcm編譯碼實(shí)現(xiàn)本科生畢業(yè)論文(完整版)
【正文】 和交互式環(huán)境 。 1 中文提要 本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是使用 MATLAB 模擬仿真語(yǔ)音信號(hào)的 PCM 編譯碼。 本設(shè)計(jì)使用的工具是 MATLAB， 因?yàn)?MATLAB 是 流行于科學(xué)計(jì)算的軟件工具， 在 數(shù)學(xué)類(lèi) 科技應(yīng)用軟件中首屈一指，在信號(hào)處理方面功能強(qiáng)大。 除了 矩陣運(yùn)算、 繪制 函數(shù) /數(shù)據(jù)圖像等常用功能外， MATLAB還可以用來(lái)創(chuàng)建用戶(hù)界面及與調(diào)用其他語(yǔ)言（包括 C、 C++和 FORTRAN） 編寫(xiě) 的程序。通常按照抽樣定理確定抽樣頻率 ????，即抽樣頻率 ????應(yīng)不小于信號(hào)最大頻率 ????的 2倍。 2 第 2 章 設(shè)計(jì)原理 抽樣 (Sampling) 所謂抽樣，是指對(duì)在時(shí)間上連續(xù)的模擬信號(hào)按照一定的方法取得一部分模擬信號(hào)的數(shù)據(jù)。 這一最低 抽樣速率 2????稱(chēng)為奈奎斯特 (Nyquist)速率。如： 信號(hào) 幅值范圍為 [a,b]，若劃分為兩個(gè)區(qū)間，則為 [a,(a+ b)2 ], [(a+ b)2 ,b]。我國(guó)則采用 A率 13 折線法。 而 在語(yǔ)音傳輸 中， 語(yǔ)音信號(hào) 出現(xiàn)小電壓的概率大， 故 使用折疊二進(jìn)制碼進(jìn)行編碼 。 5 第 3 章 MATLAB 程序設(shè)計(jì) 流程圖設(shè)計(jì) 系統(tǒng)主程序流程設(shè)計(jì) PCM 編碼程序流程設(shè)計(jì) PCM 譯碼程序流程設(shè)計(jì) 開(kāi)始 信號(hào)源 抽樣 量化 PCM 編碼 PCM 譯碼 結(jié)束 輸入 判斷正負(fù)， 確定 符號(hào)位 c1 確定段落號(hào)、 段落碼 確定段內(nèi)號(hào)、 段 內(nèi) 碼 輸出 輸入 判斷符號(hào)位 c1， 確定 電平正負(fù) 根據(jù)段落碼，確定所在段落 及其 初始電平值 根據(jù)段內(nèi)碼，確定該電平與該段初始電平的差值 輸出 根據(jù)上面得到的數(shù)據(jù)確定電平值 6 Simulink 仿真設(shè)計(jì) 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) 圖 1：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 對(duì)于這個(gè)系統(tǒng)， 主要 包含三大模塊： 信號(hào) 源、 信號(hào) 處理模塊、 顯示 模塊。 根據(jù)電平 的 正負(fù) 確定符號(hào)位 signCode： beginValue = {1, u 00, u ≥ 0(u 為量化電平 ) 表 3： PCM碼的確定 區(qū)間 [0,16) [16,32) [32,64) [64,128) [128,256) [256,512) [512,1024) [0124,2048) ??????2(????????????????????) 4 5 6 7 8 9 10 paragraphIndex 1 2 3 4 5 6 7 8 paraCode 000 001 010 011 100 101 110 111 interval 1 1 2 4 8 16 32 64 log2(????????????????) 0 0 1 2 3 4 5 6 inParagraphIndex 0 1 2 3 4 5 6 7 ???????????????????? 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 inParagraphIndex 8 9 10 11 12 13 14 15 inParaCode 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 (????????????????????： 段落 起始值 、 paragraphIndex：段落號(hào)、 paraCode：段落碼、 interval： 該段最小量化間隔 、 inParagraphIndex： 段內(nèi)量化間隔號(hào) 、 inParaCode： 段內(nèi)碼 ） 分析表格 可以 得到 ： ⑴ 、 段落號(hào) paraCode、 段落碼 paraCode: paragraphIndex = {1, u 16????????[??????2(??) ?3],u ≥ 16 paraCode = bitget(paragraphIndex?1,3: ? 1:1) ⑵ 、段落起始值 ????????????????????： beginValue = { 0, paragraphIndex = 12????????????????????????????2 paragraphIndex ≥ 16 ⑶ 、 每段 的最小量化間隔 interval ： interval = { 1, paragraphIndex = 12???????????????????????????+2 paragraphIndex ≥ 16 或 interval = {1, beginValue = 1beginValue ? 16 beignValue ≠ 1 ⑷ 、段內(nèi)量化間隔號(hào) inParagraphIndex、 段內(nèi)碼 inParaCode： inParagraphIndex = floor(u? beginValue)?????????????? inParaCode = bitget(int8(inParagraphIndex),4: ? 1: 1) 利用以上公式即可獲得 PCM 碼 的 符號(hào)位、 段落碼 、 段內(nèi)碼 。 end % 確定段落碼 paraCode = bitget ( int8(paragraphIndex – 1), 3: 1: 1)。
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