【正文】 傳輸時，這種方法必須具有健壯性（Robustness）。在這些頂尖的學術機構的帶動下，中國的語音和語言處理技術得到很大發(fā)展，并逐步在國際上引起注意。清華大學語音技術中心緊隨其后，語音界老前輩方棣棠教授、吳文虎教授于1979年創(chuàng)立語音技術中心(原名語音實驗室)，現(xiàn)已有27年的歷史。在中國，語音和語言處理技術的研發(fā)略晚于國外。反之，有時語音的波形和特征參量變化很大，而人同樣可以理解。但是，作為一個速率低限，臨界信息速率應該是人理解信號所需要的最小速率，但這是一個還需要繼續(xù)深入研究的問題。在保證語音質量的前提下，進一步降低比特率，仍然是語音編碼研究的主要焦點。應用廣泛的線性預測LPC(Linear Predictive Coding)聲碼器是典型的語音參數(shù)編碼器。參數(shù)編碼主要是從聽覺感知的角度注重語音的重現(xiàn)，即讓解碼語音聽起來與輸入語音是相同而不是保證其波形相同。最近，對于波形編碼器提出了一些新技術，例如后濾波器、改進激勵程序等，使得語音質量有比較大的提高。波形編碼具有抗噪性能強、語音質量好等優(yōu)點，但需要較高的數(shù)碼率，一般為16kbps~ 64kbps。波形編碼的基本原理是在時間軸上對模擬語音按一定的速率抽樣，然后將幅度樣本分層量化，并用代碼表示。此外還有此基礎上發(fā)展而來的增強多帶激勵聲碼器MBE(IMBE)算法。從最初的64kbps的標準PCM波形編碼器到現(xiàn)在4kbps以下的參量編碼的聲碼器，語音壓縮編碼在幾十年里得到迅速發(fā)展。(Pulse Code Modulation)理論開創(chuàng)了語音數(shù)字化通信的歷程。1939年Dudley研制成功第一個聲碼器，從此奠定了語音產(chǎn)生模型的基礎，這一工作在語音信號處理領域具有劃時代的意義。in the third chapter the results of the experiment are analyzed。 Whole paper is made up of three chapters In the first chapter，summarizes the classification、standard and tendency of Speech coding 。關鍵詞:語音壓縮編碼， TMS320F2812。第三章主要對結果進行討論與驗證。全文分為四章，第一章概述語音壓縮編解碼的發(fā)展進程、趨勢以及課題的主要研究內容及意義。本文首先簡要的介紹了語音壓縮編碼算法的發(fā)展進程，以及發(fā)展趨勢。為此，國際電信聯(lián)盟(ITU)，即PCM編碼調制。目前的DPS芯片以其強大的數(shù)據(jù)處理功能而在通信和其他信號處理領域得到廣泛注意，并已成為開發(fā)應用的熱點技術。摘要摘 要DSP芯片，也稱數(shù)字信號處理器，是一種針對數(shù)字信號處理而特別設計的微處理器。隨著超大規(guī)模集成電路技術上取得的突破進展，集成化的DPS數(shù)字信號處理器具有體積小、功耗低和運算速度快等諸多優(yōu)點，因此非常適用于語音信號的壓縮處理。Ⅰabstract近年來，隨著多媒體信息技術和網(wǎng)絡技術的高速發(fā)展，數(shù)字語音壓縮技術的應用領域越來越廣泛，目的是在保證語音一定質量的前提下盡可能降低其編碼比特率，便于在有限的傳輸帶寬內讓出更多的信道來傳送圖像、文檔、計算機文件和其他數(shù)據(jù)流。具有語音質量高、低延時和穩(wěn)定性好的優(yōu)點，可用于數(shù)字語音通信領域，具有很高的研究價值。詳細說明了基于高性能DSP(TMS320F2812)的語音壓縮編解碼系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，并針對算法的實時實現(xiàn)出現(xiàn)的運算量大的問題。第二章分析了語音信號編、硬件的開發(fā)和設計。第四章詳細的對全文進行了總結。ABSTRACTAbstract DSP Processor is designed for realtime digital signal the great Progresses and a series of breakthrough in VLSI technologies，integrated DSPs process out soon after. Integrated DSPs Possess many advantages，such as pactness，low Power cost，and high working speed and so on which are mostly suitable in speech signal pressing. Present DSPs are getting more and more attentions in the information field，due to its Powerful signal Processing ability，being a hotpoint technique in munication and other relating signal nrocessing areas. With the rapid development of Multimedia munication technology and Internet technology, Application of Digital speech Coding is more widely in recent years. Digital speech Coding can reduce rate of bits ,for the purpose of provided more channels to transfer image、document、puter files and other Data stream, but the operation must assure quality of speech. So ITU introduce , a voice pressing criterion, 64kbps rate speech criterion have the advantages of high speech quality、low time delay and good stability，which can be applied in the area of digital speech munication and be worth researching highly. First of all the development course and tendency of Speech Compress Coding has been introduced. On the basis of analysis and research to theory of criterion arithmetic，realization of the algorithm of speech coding’s system based on TMS320F2812 is narrated .Due to large operation when arithmetic is run in realtime，several methods of optimized codes was put forward .Loaded optimized codes in TMS320F2812 and simulated，the arithmetic’s performance was pared in the second chapter，theories of criterion arithmetic are analyzed: design of hardware and software speech coding，system based on TMS320f2812。 in the last chapter ,the main conclusions of design are summarized. Keywords: Speech Compress Coding, TMS320F2812.Ⅱ第一章第一章 引 言 1 第一章語音信號處理的研究工作最早可以追溯到1876年貝爾發(fā)明的電話，該發(fā)明首次用聲電、電聲轉換技術實現(xiàn)了遠距離的語音傳輸。本世紀30年代以前，語音信號的處理及傳輸均是以模擬的方式進行。數(shù)字化語音的傳輸與存儲可靠性、抗干擾、速交換、易保密等各方面都遠勝于模擬語音。語音壓縮編碼的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個階段:波形編碼、參量編碼及二者相結合的混合編碼。波形編碼是將時間域信號直接變換為數(shù)字代碼，力圖使重建語音波形保持原語音信號的波形形狀。解碼是相反過程，將接收的數(shù)字序列經(jīng)解碼和濾波后恢復成模擬信號。如果希望有較高的編碼質量，當編碼速率在下降時，其合成語音的性能會下降得很快。參數(shù)編碼又稱為聲碼器技術，它通過對語音信號進行分析，提取參數(shù)來對參數(shù)進行編碼，在接收端能夠用解碼后的參數(shù)重構語音信號。這種編碼方式一般對數(shù)碼率的要求要比波形編碼低很多，但只能達到合成語音的質量(即自然度、講話者的可識別性都較差的語音)，即使碼率提高到與波形編碼相當時，語音質量也不如波形編碼。最新的參數(shù)編碼器有正弦變換編碼器、波形內插編碼器等。然而，這是一個很復雜的問題，它受多種因素的限制，例如:語音信號所包含的信息內容。因為有關語音信號的某些信息，人能夠感覺到有變化，而編碼器卻找不到對應的特征參量。要達到理論上50bit/s確語音信息率最低限這個目標，對人腦感知信號的過程，必須有更深入的研究。中國科學院聲學研究所的俞鐵城教授應該說是中國最早涉足這一領域的人之一，他于1977年在《物理學報》發(fā)表了全國第一篇關于語音識別的論文。隨后，全國各地從事這方面研究的機構越來越多，比較著名的有清華大學電子工程系、中國科學院自動化研究所、中國科技大學、中國社會科學院語言研究所(在語音學研究方面，吳宗濟先生的起步更早)、北京大學、哈爾濱工業(yè)大學等等。 2語音編碼的主要功能就是把語音的采樣值編碼成少量的比特（幀）。在接收端，語音幀先被解碼為采樣值，然后再轉換成語音波形。語音編碼主要可分為兩種：波形編碼和參數(shù)編碼。波形編碼的基本思路是忠實地再現(xiàn)語音的時域波形。波形編碼的方法簡單，有較好的合成語音質量。（64kbps PCM編碼調制）（16/24/32 kbps ADPCM自適應差分脈沖編碼調制）。它根據(jù)對人的發(fā)聲機理的第一章緒論分析，著眼于構造語音生成模型，該模型以一定的精度模擬發(fā)聲者的聲道，接收端根據(jù)該模型還原生成發(fā)聲者的語音。參數(shù)編碼器可以有效地降低編碼比特率，目前小于16kbps的低比特率語音編碼都采用參數(shù)編碼。為了減少存儲量和傳輸速率，需要對語音信號進行編碼壓縮，因而對語音編碼技術的研究和開發(fā)受到越來越多研究人員的重視。研究人員對國際電信聯(lián)盟ITU公布的一系列語音編碼標準的算法實現(xiàn)上做了大量工作，尤其對一些性能優(yōu)良的算法。但是這些研究更多的是集中在如何減小整個算法的復雜度方面，完全獨立在DSP平臺上的實現(xiàn)則相對很少。首先簡要的介紹了語音壓縮編碼算法的發(fā)展進程，以及發(fā)展趨勢，詳細說明了基于高性能TMS320F2812的語音壓縮編解碼的實現(xiàn)方法，并針對算法的實時實現(xiàn)出現(xiàn)的運算量大的問題。第二章分析了語音信號編、硬件的開發(fā)和相關技術。第四章詳細介紹系統(tǒng)的軟件設計以及對實驗結果進行了總結。在這一處理過程中，涉及到對模擬音頻信號的采樣、量化和編碼。取樣的過程就是在時間上將函數(shù)f(1)離散化的過程。由于人耳能聽到的聲音的頻率范圍大致在20Hz20kHz，因此聲音的質量與音頻信號的頻譜范圍以及采樣時間間隔有關。（2）量化過程：是將取樣值在幅度上再進行離散化處理的過程。通常這個量化值是用二進制來表示的。