數(shù)字助聽器設(shè)計(jì),dsp,單片機(jī)(編輯修改稿)
2024-07-27 01:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 模轉(zhuǎn)換，通過揚(yáng)聲器或耳機(jī)輸出聲音信號?！ ?．2 C5416與AIC23的接口設(shè)計(jì) 圖2是C5416與AIC23的接口原理圖。由于AIC23采樣輸出的是串行數(shù)據(jù)，因此需要協(xié)調(diào)好與之相配的DSP的串行傳輸協(xié)議，MCBSP是最適合做語音信號傳輸?shù)?。將AIC23的第22腳MODE接高電平，接收來自DSP的SPI格式串口數(shù)據(jù)。數(shù)字控制接口(SCLK，SDIN，CS)與MCBSPl連接，控制字共16位，由高位開始傳輸。數(shù)字音頻口LRCOUT，LRCIN，DOUT，DIN，BCLK與MCBSP0相連。在工作方式上，DSP為主模式，AIC23為從模式，即BCLK的時(shí)鐘信號由DSP產(chǎn)生。 串口時(shí)鐘由BCLKX0，BCLKR0并聯(lián)到AIC23的BCLK時(shí)鐘，這樣在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時(shí)都可產(chǎn)生串口時(shí)鐘信號。輸入／輸出同步信號LRCIN與LRCOUT，用來啟動(dòng)串口數(shù)據(jù)傳輸，接收DSP的幀同步信號。 BFSX0和BFSR0，BDR0和BDX0分別與AIC23的DIN和DOUT連接來實(shí)現(xiàn)DSP與AIC23之間的數(shù)字通信。2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 2．1 語音的基本特性 聲音是一種波，能被人耳聽到聲音的振動(dòng)頻率為20 Hz～20 kHz。語音是聲音的一種，他是由人的發(fā)音器官發(fā)出的，具有一定語法和意義的聲音。語音的振動(dòng)頻率最高可達(dá)15 kHz?！ ≌Z音按其激勵(lì)形式的不同分為：濁音、清音、爆破音。而人的聲音特性基本是由基因周期和共振峰等因素決定的。當(dāng)發(fā)濁音時(shí)，氣流通過聲門使聲帶發(fā)生振動(dòng)，產(chǎn)生準(zhǔn)周期激勵(lì)脈沖串。這個(gè)脈沖串的周期就稱為“基因周期”，其倒數(shù)即為“基因頻率”?！ ∪祟惖穆暤篮捅堑蓝伎梢钥醋鍪欠蔷鶆蚪缑娴穆暤拦?，聲道管的諧振頻率稱為共振峰。改變聲道的形狀就產(chǎn)生不同的聲音。共振峰用依次增加的多個(gè)頻率表示．如F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，等，稱之為第一共振峰，第二共振峰等。為了提高語音接收質(zhì)量，必須采用盡可能多的共振峰。實(shí)際中，頭三個(gè)共振峰是最重要的，具體情況因人而有差異。 2．2 語音增強(qiáng) 在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境中，語音會(huì)不同程度的受到環(huán)境噪聲的干擾。語音增強(qiáng)就是對帶噪語音進(jìn)行處理，降低噪聲的影響，改善聽覺環(huán)境?！ ?shí)際語音遇到的干擾可能包括以下幾類： (1)周期性噪聲：如電器干擾，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)引起的干擾等，這類干擾在頻域表現(xiàn)為一些離散的窄峰。特別是50 Hz或60 Hz交流聲會(huì)引起周期噪聲?！ ?2)沖擊噪聲：如電火花，放電產(chǎn)生的噪聲干擾，這類干擾在時(shí)域表現(xiàn)為突然出現(xiàn)的窄脈沖。消除這種噪聲可以在時(shí)域中進(jìn)行，即根據(jù)帶噪語音信號幅度的平均值確定閾值?！ ?3)寬帶噪聲：通常指高斯噪聲或白噪聲，其特點(diǎn)是頻帶寬，幾乎覆蓋整個(gè)語音頻段。它的來源很多，包括風(fēng)、呼吸噪聲和一般的隨機(jī)噪聲源。 2．3 算法分析 噪聲影響使得患者語言識(shí)別率大幅下降，去噪和補(bǔ)償是助聽器的重要環(huán)節(jié)。人耳對于25～22 000 Hz的聲音有反應(yīng)。語音的大部分可用信息只存在于200～3 500 Hz之間。根據(jù)人耳感知特性及實(shí)驗(yàn)確定，對語音感知，語音識(shí)別較為重要的第二共振峰大部分位于1 kHz之上?！ ?．3．1 周期噪音消除 周期噪聲一般是許多離散的譜峰，來源于發(fā)動(dòng)機(jī)的周期性運(yùn)轉(zhuǎn)。電器干擾，特別是50～60 Hz交流聲也會(huì)引起周期噪聲。所以使用帶通濾波器可以有效地消除周期噪音以及3 500 Hz以上的高頻聲音?！IR數(shù)字濾波器在沒計(jì)上可以借助成熟的模擬濾波器的成果，如巴特沃斯、契比雪夫和橢圓濾波器等，IIR數(shù)字濾波器線性差分方程： Matlab環(huán)境下可視化得到濾波器對動(dòng)態(tài)輸入數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)濾波效果如圖3所示。 2．3．2 基于短時(shí)譜估計(jì)的寬帶噪音去除 由于語音信號的短時(shí)譜具有較強(qiáng)相關(guān)性，而噪聲的前后相關(guān)性很弱，因此采用基于短時(shí)譜估計(jì)的方法從帶噪語音中估計(jì)原始語音。而且人耳對于語音相位感受不敏感，可將估計(jì)得對象放在短時(shí)
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1