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-文庫(kù)吧資料
2024-09-04 15:19本頁(yè)面
【正文】 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 。本著簡(jiǎn)化代碼的原則，減少了比較的次數(shù)。 第二 部分是抽樣過(guò)程圖，包含原始信號(hào)、 抽樣 信號(hào) ， 及 抽樣圖。 信號(hào)源： 圖 2：信號(hào)源 抽樣模塊 ： 圖 3：抽樣模塊 7 量化模塊 及 編碼模塊： 圖 4：量化及編碼模塊 譯碼模塊： 圖 5：譯碼模塊 顯示模塊 由兩部分組成。 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。譯碼就是將這些 8為二進(jìn)制碼還原成十進(jìn)制的量化電壓。 在十三折線法中的折疊碼 共 有 8位。 首 先將電平范圍按十三折線法分成 13段。 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 。 對(duì)于 PCM 編碼 來(lái)說(shuō)， 有兩種 編碼方法： 自然 二進(jìn)制碼和折疊二進(jìn)制碼。 編碼 (Coding) 經(jīng)過(guò)量化后 信號(hào)變成了離散的數(shù)字信號(hào)， 接下 來(lái)就是對(duì)該信號(hào)進(jìn)行編碼。 一般 A取 。我國(guó)則采用 A率 13 折線法。因此應(yīng)當(dāng)對(duì)該公式進(jìn)行修正，使之當(dāng) x = 0時(shí)，y = 0。 通常 先對(duì)信號(hào)取樣值進(jìn) 3 行壓縮處理，再進(jìn)行均勻量化 為了讓不同的信號(hào)強(qiáng)度保持信號(hào)量噪比恒定， 在理論上 要求壓縮特性滿足： y = 1 + 1??ln(??)。 一般 為區(qū)間中點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電平值。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]。 一般 分為兩大類(lèi)： 均勻量化 和非均勻量化。 此過(guò)程 稱(chēng)為量化。 量化 (Quantization) 經(jīng)過(guò)抽樣后信號(hào)成為在時(shí)間上離散的信號(hào)， 但 由于在幅值上 是非 離散 的 ， 故 該信號(hào)仍稱(chēng)為模擬信號(hào)。 這一最低 抽樣速率 2????稱(chēng)為奈奎斯特 (Nyquist)速率。即若一個(gè)連續(xù)的模擬信號(hào) m(t)中的最高頻率小于 ???? 則以間隔時(shí)間 T ≤ 12F的周 期性沖激脈沖對(duì)它抽樣時(shí)， m(t)將被這些抽樣值所完全確定。 用獲得的在時(shí)間上離散的模擬信號(hào)，在一定的條件只下， 我們 可以恢復(fù)原始的模擬信號(hào)。理論上，抽樣 的過(guò)程可以看作是周期性單位沖激脈沖與模擬信號(hào)相乘， 得到 與脈沖信號(hào)等周期，幅值 為該時(shí)刻模擬信號(hào)的幅值與脈沖信號(hào)幅值的乘積。 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)。 由于 折疊二進(jìn)制碼可用于雙極性電壓編碼， 而且 較前者在小電壓處誤碼影響更小。 編碼，就是把經(jīng)量化的量化電平通過(guò)一定的方法轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制碼。 一般 分為兩種方法：均勻量化和 非均勻 量化。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。 PCM 信號(hào) 是模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)抽樣、 量化 、 編碼 三個(gè)步驟而產(chǎn)生的。 PCM 介紹 PCM 全稱(chēng)為： Pulse Code Modulation，中文名為脈沖編碼調(diào)制。此外， 還有一個(gè) 配套軟件包 Simulink， 提供 一個(gè)可視化開(kāi)發(fā)環(huán)境， 常用 與系統(tǒng)模擬、 動(dòng)態(tài) 、 嵌入式 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等方面。 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)建用戶界面及與調(diào)用其他語(yǔ)言（包括 C、 C++和 FORTRAN） 編寫(xiě) 的程序。 PCM, Codec 3 目 錄 第 1 章 MATLAB及 PCM簡(jiǎn)介 …… ……… ………………………… 1 MATLAB介紹 …… ……… ………… ……………………… 1 PCM介紹 …… ……… ………… ……………………… … 1 第 2 章 設(shè)計(jì)原理 …… ……… ………… ……………………… … 2 抽樣 …… ……… ………… ……………………… ……… 2 量化 ……………… ……… …………………… ………… 2 均勻量化 …… ……… ………… ………… ………… 2 非均勻量化 … ……… ………… ………… ………… 2
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