一、应用TMS320C54X实现CS-ACELP语音压缩算法(论文文献综述)
闫宏鹏[1](2019)在《基于TMS320C64的G.729语音编码器实时实现》文中进行了进一步梳理语音编码就是应用信号处理方法,对语音信号进行压缩,以便于在通信系统中有效地进行传输。近些年来,语音编码技术取得了突破性进展,涌现出许多性能优良的语音编码算法和标准,以适用于不同的应用场景。针对VoIP等网络语音传输需求,国际电信联盟(ITU)推出了基于共轭结构代数码激励线性预测(CS-ACELP)语音编码标准,即ITU G.729标准。该标准算法延迟小、重建语音质量高,但其计算复杂度较大,对处理器的处理能力要求较高,不利于实时处理与应用。因此,在给定的处理器上,如何高效地实现语音编解码算法,这是工程实际中需要解决的重要问题。本文在分析语音编解码基本原理的基础上,基于德州仪器公司TMS320C64 DSP处理器,研究ITU G.729语音编解码的实时实现与优化问题,主要工作如下:(1)在简要论述语音信号产生模型、线性预测、矢量量化、感知加权滤波器等语音编码技术的基础上,阐述了G.729语音编解码原理和算法,并对线性预测分析、Levinson-Durbin算法、线谱对、开环基音分析、自适应码本与固定码本搜索、增益量化与预测、码本解码、长短期后置滤波等主要模块进行了较详细的分析。(2)在TMS320C64 DSP上,用软件实现了G.729编解码算法和标准。首先,在Windows系统的Microsoft Visual Studio环境中用C语言实现了G.729编解码标准;然后,为了提高运行效率,便于实时处理,根据TMS320C64+DSP结构特点,基于TI CCS软件开发环境,给出了多种代码优化技术,并对G.729编解码程序进行了性能优化,显着提高了代码的执行效率。(3)用ITU标准测试序列和长时间语音数据,验证了优化后的G.729语音编解码器的正确性,并对其语音质量进行了客观测试和主观测试。测试结果表明,优化后的G.729软件能有效地完成语音信号的实时编解码处理,且具有良好的语音质量。
廖强[2](2019)在《船舶航行数据记录仪语音压缩系统的设计与实现》文中提出为了加强对船舶的安全监督管理,保障船员在海上的人身和财产安全,根据国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)A.861(20)号决议及我国交通部海事局的有关规定,国际航行及沿海航行船舶都必须安装船舶航行数据记录仪(Voyage Data Recoder,VDR)。VDR是一种实时记录和存储船舶航行过程中船舶系统重要数据以及周围海洋环境相关信息的智能化记录仪器。根据IMO相关标准要求,驾驶舱等关键舱室的声音以及船舶通信的甚高频(Very High Frequency,VHF)通讯语音信号是VDR必须记录的数据。当船舶发生事故后,VDR中的音频数据是调查分析事故发生原因以及过程的重要依据。这些音频数据占用大量的存储空间,因此选用合适的平台和算法对这些音频数据进行压缩,使VDR在有限的空间内存储更多的数据,具有重要意义。本文对VDR多路语音压缩的现状及问题进行分析,结合IMO以及IEC61996文件的相关标准要求,确定了以ARM+FPGA的异构多核片上系统Zynq作为VDR语音压缩系统的核心处理器,以MP3算法作为本系统的压缩算法,并通过软硬件协同设计的方法完成了 VDR音频压缩系统的总体设计。本文在Zynq的ARM处理器系统(Processing System,PS)中以软件实现音频采集及以太网设备的控制,而将涉及大量并行计算的多路语音压缩在Zynq的可编程逻辑(Progarmmable Logic,PL)中以硬件实现,充分发挥FPGA的并行计算能力强、运算稳定可靠的优势。由于MP3算法运算复杂,该算法的功能实现需要大量的硬件资源。本文根据MP3算法的原理,结合VDR对语音信号回放质量的要求,对该压缩算法进行了优化,在保证语音回放质量的同时,节省了算法功能实现所需要的硬件资源。然后根据优化后的MP3算法的原理,在Vivado集成开发环境下,结合FPGA并行计算、流水线等技术手段,完成了该压缩编码算法的FPGA硬件结构设计与仿真。针对VDR多路音频数据传输问题,本文设计了异构核之间音频数据传输的方案,实现了 8路音频数据从PL到PS的高速传输,设计并完成了 PS端音频数据以太网传输程序以及存储端接收软件,实现了 VDR音频数据的接收与存储。最后在Zedboard开发板上搭建了音频采集、压缩、传输和存储的软硬件系统,对本文所设计的系统进行验证与测试。测试结果表明,本文设计的系统符合IMO相关标准要求。
余亮亮[3](2019)在《一款小型化直升机数字式机内通话器研究》文中研究说明机内通话器(简称:机通)是直升机通信导航识别系统(简称:CNI系统Communication navigation identification system)的重要机载配套产品,其功能性能的实现将为飞行员提供安全保障,关系到飞行人员能否顺利完成既定任务,是直升机机载产品不可或缺的一部分。机内通话器主要完成机内两飞行员之间的内部通信,并通过控制卫通、机载电台等实现与外部的通信联络,同时监听机上导航设备(如信标、罗盘等)所提供的语音信号并播报机上触发的各种语音告警提示音,是整机的音频控制枢纽。本文在分析阐述机内通话器的研究意义和国内外研究现状的基础上,研究并实现了一款小型化直升机数字式机内通话器。以小型化、轻量化任务为背景,提出了语音处理盒和机通控制盒设计实现方法,进行了系统总体方案设计。以DSP+FPGA作为系统框架及数据处理核心,采用AVR单片机作为辅助处理器实现数据的采集和收发,应用大规模逻辑器件控制时序及逻辑,研究满足机通功能性能所需要的硬件平台设计以及软件平台设计。通过硬件仿真验证、软件测试验证以及完善的通话质量测试验证,证明了小型化机通功能实现的有效性和准确性。本文工作可为小型化数字机通设计提供设计参考,也为后期开展多接口以及多席位的机通研发奠定了基础。
卢宝全[4](2016)在《基于Cortex-M4的G.729A算法的实现与优化》文中研究说明如今,通讯技术正在飞速的进步,我们通信的带宽也正在面临着越来越拥挤的的问题,在语音通信领域,人们一直在想办法提高语音的编码算法的压缩量。在语音编码算法领域,从64kb/s的PCM语音编码国际标准以来,接着又有32kb/s的ADPCM、16kb/s的LD-CELP以及8kb/s的CS-ACELP等等一些国际标准出台。在这里面8kb/s的CS-ACELP标准又叫做G.729标准,G.729标准采取了现在语音压缩编码的很多种高端技术,G.729标准,也就是本论文要讨论的标准,是CCITT所的提出的语音压缩编码标准中复杂度最高的一种算法。G.729标准的实际应用也很多,像VoIP、可视会议和和电话会议等。ITU-TG.729标准是基于共轭结构-代数码激励线性预测(CS-ACELP)算法的语音压缩编码标准。G729最初是由美国、法国、日本和加拿大的几家着名国际电信实体联合开发的,后来是由国际电信联盟于1996年3月通过的一种语音压缩算法。G.729是根据人的发声机理通过提取并传递语音的特征参数来减少冗余提高通信的效率。8K采样16 bit量化的原始语音通过G.729编码后可以将码率降到8Kbps,极大的减小带宽的使用,这是低比特率编解码最显着的特点。目前,G.729编解码算法已经在VOIP上广泛使用。这种算法是属于混合编码方法,采用了很多高端的语音分析方法,它的码率只有8kbit/s,用语音合成的主观评价标准来评价,其MOS分高达4.0分,G.729标准是合成语音质量与编码速率综合效率最优的压缩算法之一。G.729A则是G.729的简化版本,它降低了算法复杂度,而且编解码后的音质和G.729相当。本文首先对语音编解码技术的发展历史及趋势做了一个概述,对语音信号的数学模型和G.729编码器和解码器结构做了一个介绍,在对ARM Cortex系列处理器进行了一个简介,其后主要是对Cortex-M4系列处理器做一个简单的介绍,对编码评价指标做一个简单的概述,然后主要介绍了G.729A语音编解码算法在32位Cortex-M4上的实现及优化过程,主要有C语言级的优化和汇编语言级的优化两部分,再对优化的结果进行了说明分析。最后对整个优化过程做了小结。目前Cortex-M系列处理器已经广泛应用于嵌入式音频领域,而现在大部分G.729A语音编解码算法都是在16 bit的DSP上实现,因此本课题具有很大的实践意义。
李水坤[5](2016)在《语音压缩及在铁路通信中的应用》文中研究说明随着科学技术的快速发展,在通信领域里,数据、图像和视频等非语音信息在通信信息的总量中所占的比重不断增长。然而,对于现代通信系统,语音通信业务仍然是至关重要的、必不可少的。在铁路通信中,语音信息对铁路运输生产发挥着重要作用,关乎着铁路运输的安全。同时,有助于行车事故的事后分析及鉴定和规范乘务人员的标准化作业。无线列调便携台是铁路通信中的重要设备。目前铁路通信使用的GP3688便携台只能进行语音通信,无法存储语音数据,已经不能满足现在铁路通信的需要。为了提高列车运营的安全性,需要对GP3688便携台进行升级改进,加装了语音记录模块;采用语音压缩算法对语音数据进行压缩以减少语音数据的存储空间和传输所需的带宽;在语音记录仪上增加无线模块以实现对便携台中语音数据的管理功能。升级改进后的便携台定型为TWX-I。语音压缩编码是本课题的一项主要工作,通过对比权衡后,本课题选择当前中、低速率语音编码中的主流算法G.729A。G.729A在8 kbit/s码率下合成语音质量水平较高,是一种具有较高的压缩比的同时也有较好的语音质量的压缩算法。将其应用在铁路通信中的无线列调便携台中,可满足铁路通信对语音数据压缩存储的需要。由于G.729A算法的复杂度较高,在实际应用时遇到语音信号无法进行实时压缩处理的问题。本文针对语音压缩编码算法复杂的问题,通过对语音编码运算量的测试和复杂度的分析,确定算法中占用时间较多的函数,制定出了C语言层面和汇编层面相结合的优化策略。在C语言层面,利用结构优化和去除饱和运算的方法降低复杂度。在汇编语言层面,利用ARM汇编语言并结合ARM Cortex-M3的特性重写了G.729A中调用次数多、占用时间多的函数。通过优化,将语音压缩编码应用于新型TWX-I无线列调便携台语音记录仪模块上,实现了16倍实时语音压缩。经过测试序列对优化后的算法进行测试,在保证语音质量的前提下,减少了81.8%的编码时间,满足了实时语音压缩的要求。实践表明,本文的优化方法效果良好,成果已通过检测评估,新型TWX-I无线列调便携台即将投入量产。
张亮亮[6](2015)在《基于TMS320DM642的变速率语音终端设计》文中研究指明变速率语音编码算法是一种低比特率高质量的编码算法,它把人类语音通信时的特点和通信系统的状况考虑到语音信号编码的过程中,根据需要自适应地调整编码速率,在系统容量和合成语音质量之间灵活地折中,因此非常适用于带宽资源紧张的通信领域,现阶段在3G蜂窝移动通信领域取得了比较好的应用。本文在深入学习研究变速率语音编码算法原理的基础上,设计并实现基于DM642的变速率语音终端。所做工作包括:研究变速率语音编码算法原理和相关技术;之后确定终端的基本硬件架构;充分了解和比较各种DSP芯片的资源特点,最后选择TI公司的TMS320DM642多媒体处理芯片作为终端的主处理器;根据DM642的结构特点选择外围器件,设计终端的电原理图和PCB图,充分考虑了高速PCB板的电磁兼容性和信号完整性;制作和调试终端的硬件电路板;在CCS集成开发环境下设计基于DSP/BIOS嵌入式实时操作系统的终端硬件驱动程序,开发算法运行的软件平台,最后移植优化后的SMV算法源代码,实现对语音信号的采集、变速率编解码、回放等功能。除了 SMV算法,本设计还为其他变速率语音编码算法的研究提供了一个良好的软硬件平台。不仅在移动通信领域,在基于互联网的多媒体通信领域变速率语音编码算法也有广阔的应用前景,DM642本身具备强大的接口能力,因此本终端还可以方便地嵌入到互联网中,用于研究变速率语音编码算法在VoIP和多媒体通信中的实现。
张颖[7](2015)在《基于TMS320C6748的实时语音压缩系统的设计与实现》文中研究说明随着数字化语音通信的蓬勃发展,越来越多的模拟话音系统开始升级成数字通信设备。鉴于现在的网络带宽条件所限,语音信号在送到通信线路前,一般要进行压缩处理以节约信道资源。中低速率语音编码器G.723.1协议由于码率较低、语音质量好、支持双速率编码等优点非常适合于数字通信中的语音编码传输,在语音通信系统中得到大规模应用,所以本课题选用G.723.1作为压缩算法。由于G.723.1较高的运算复杂度,在构建实时音频压缩系统时,需要使用高速的DSP处理芯片。本课题采用TI公司最近推出的高性能DSP芯片TMS320C6748实现了基于DSP的实时语音压缩编解码系统。主要工作包括以下四个方面:G.723.1算法的移植和优化,系统的软件设计与实现,系统的硬件设计,系统语音质量的主观与客观测评。本文首先深入的研究了G.723.1算法编解码原理,在算法优化方面,运用了DSP内部指令集以及内存优化等多种方法大幅降低算法运行耗时,达到了语音编解码实时性要求。在音频数据采集方面,设计了EDMA乒乓传输模式,从而实现了音频数据的连续后台传输,有效的减少了CPU负荷。此外在串口通信方面编写了串口驱动程序并设计了通信数据帧格式,实现了稳定的G.723.1数据全双工串口通信。最后对整个系统进行语音质量的主观与客观测评,证实系统运行良好并达到设计要求。
何晓蒙[8](2015)在《G.729语音编解码算法研究及DSP实现》文中指出近年来,随着现代通信技术的蓬勃发展,语音压缩编解码技术也取得了突破性的进展,同时也涌现出了许多性能良好的低码率语音编码算法和标准。本文介绍的G.729标准就是ITU(国际电信联盟)推出的基于共轭结构代数码激励线性预测(CS-ACELP)的语音压缩标准,该算法具有算法延迟小,重建语音量好等特点,但是该算法复杂度较高,数据存储容量大,对硬件设备要求过高,实时应用成为难题。近年来,随着数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)技术的高速发展,使得该语音编解码算法在单片DSP芯片上实时实现成为可能。本文在分析G.729算法的基本原理上,采用了TMS320VC5402芯片来实现的语音的实时编解码工作。根据研究内容,论文可以分为两个部分。第一部分是算法的研究分析部分。本文首先简要介绍了语音编解码器的国际标准及性能衡量标准,选择了G.729算法来实现语音的编解码,然后对语音产生的数学模型进行了阐述,在基本的语音处理理论的基础上,对G.729语音编解码的基本原理进行了具体的分析。论文的第二部分是算法的DSP实现以及算法的优化过程。首先对系统的硬件平台进行了介绍,本文的硬件平台是基于TI公司的TMS320VC5402芯片的语音信号处理系统。将模拟信号通过专用A/D转换器生成数字信号,在DSP模块进行数据的压缩编码处理,将压缩得到的码流通过串口送到输出端,进行解码处理后,得到重构语音信号。之后介绍了编解码器的软件系统,重点对编解码过程、Mc BSP配置过程以及串口中断过程进行了讨论。在算法的板级优化过程方面,提出了算法优化的方案,对G.729算法从编译器层面、C语言层面、汇编层面和算法层面进行了优化,并对其中的优化过程给出了具体的实例分析。将优化后的算法移植到DSP中进行测试,测试结果表明,优化后的算法能够很好地完成语音的实时编解码,合成语音质量的MOS评分能够满足正常语音通信的基本要求,具有较好的听觉效果。
张珂[9](2014)在《基于G.729A的多路语音处理系统的设计与实现》文中提出近些年来,随着新技术在通信、计算机、信号处理等相关电子领域的广泛应用,语音编解码技术发展迅速,取得了一系列突破性的成果。在实际工程中,为了解决通信质量和通信速率这两个相互制约的问题,需要对语音信号的编解码算法进行改进,设计高质量、低成本的编解码器。本文从实际应用的角度出发,设计了一个基于G.729A编解码算法的四路语音信号处理系统,在保证语音信号质量的条件下,通过优化编解码算法来提高系统的实时性。在硬件方面,详细阐述了系统各部分的硬件设计原理及实现过程,本系统选用TMS320C6416作为语音信号的编解码处理器,能够对四路语音信号做编解码处理并将其混合为一路输出。在软件方面,采用优化的G.729A编解码算法,该算法的核心是共轭结构代数码激励线性预测模型。为了降低算法复杂度,提高语音信号的编解码速率,本文通过分析G.729A编解码算法,针对算法级从两个方面做了优化,一是多级搜索的加速,二是固定码书搜索的加速。通过语音质量评定和系统处理性能测试,结果表明,经过优化的G.729A编解码算法在保证语音质量的条件下,编解码速率比原始算法提升了5.6倍,能够满足四路语音处理系统的实时性要求,具有一定的实用价值。
郭晓彬[10](2014)在《基于DSP的G.729语音编码算法的研究与实现》文中研究说明G.729(Conjugate Structure-Algebraic Code Excited Linear Prediction,CS-ACELP)共轭结构代数码激励线性预测编码是电话带宽语音信号编码的标准,其编码速率为8kbps。该算法在此速率下具有比较好的音质,所以广泛应用于移动通信标准、IP(Internet Protocol)电话以及各种终端上。但该算法计算复杂度比较大,且需要实时工作,对硬件系统的要求比较高。近年来随着硬件技术的发展,数字信号处理技术得到了迅速提高,数字信号处理器(DSP,Digital SignalProcessor)的出现使G.729算法的硬件实现成为了可能,DSP处理速度快、功耗低、运算能力强,是语音处理最佳的工具。本论文详细论述了G.729算法的原理以及基于DSP的G.729语音编解码器的设计与实现的相关理论与技术,提出了开环基音分析和增益量化运算简化的优化方案。利用MATLAB对这两个方案进行了仿真,仿真结果证明了提出的两个优化方案是正确有效的。总结起来,本文的主要成果及结论如下:(1)提出了基于三电平削波与粗搜索相结合的优化开环基音分析方案,同时提出了增益量化运算简化的优化方案。这两个方案在基本不降低语音质量的前提下很好地减少了开环基音分析的运算量以及增益量化运算的计算量。本文对以上两个优化方案进行了MATLAB仿真,仿真结果表明所提出的开环基音优化方案以及增益量化运算简化方案是高效的。(2)提出了基于DSP的程序、编译器、函数级别的优化方案。该方案在保证G.729算法在硬件上正常运行的前提下很好地提高了程序的执行效率。通过G.729在DSP上的实现,本论文获得了语音编码部分函数优化前后所需运算量的对比表。实验结果表明,该优化方案是可行的,同时证明开环基音以及增益量化运算方案在硬件上实现也是行之有效的。(3)完成了基于TMS320VC5509A的G.729语音编解码器的设计方案。该方案由硬件部分和软件部分构成,本文详细叙述了它的硬件设计过程及软件实现流程,从而很好地完成了G.729算法在DSP上实时实现的方案,这就表明了实现该算法的硬件设计与软件设计方案是稳定合理的.总之,G.729语音编码算法的研究及其实现是当前语音处理领域的热门课题,通过对该算法的研究,将对语音处理、信息科学和硬件开发等领域产生积极影响。
二、应用TMS320C54X实现CS-ACELP语音压缩算法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、应用TMS320C54X实现CS-ACELP语音压缩算法(论文提纲范文)
(1)基于TMS320C64的G.729语音编码器实时实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文主要内容及章节安排 |
2 语音编码的理论基础 |
2.1 语音信号产生的数学模型 |
2.2 语音信号的短时分析 |
2.2.1 预处理和加窗处理 |
2.2.2 语音信号短时处理方法 |
2.3 线性预测分析 |
2.3.1 线性预测原理 |
2.3.2 LPC正则方程及其快速解法 |
2.4 矢量量化 |
2.4.1 矢量量化系统 |
2.4.2 码本搜索原则和特征矢量的选择 |
2.4.3 多级矢量量化 |
2.5 感知加权滤波器 |
2.6 语音信号混合编码基础 |
2.6.1 线性预测编码 |
2.6.2 综合分析法 |
2.7 本章小结 |
3 G.729 语音编解码算法标准 |
3.1 G.729 编解码算法简介 |
3.2 G.729 编码算法 |
3.2.1 编码器概述 |
3.2.2 预处理 |
3.2.3 线性预测分析和量化 |
3.2.4 感知加权滤波器 |
3.2.5 开环基音分析 |
3.2.6 自适应码本搜索 |
3.2.7 固定码本结构与搜索 |
3.2.8 增益量化 |
3.2.9 存储器更新 |
3.3 G.729 解码算法 |
3.3.1 解码器概述 |
3.3.2 参数解码 |
3.3.3 后置处理 |
3.4 本章小结 |
4 G.729 语音编码器的TMS320C64+实时实现 |
4.1 TMS320C64+的结构和特点 |
4.1.1 TMS320C64xx简介 |
4.1.2 C64+对C64 性能的提升 |
4.2 CCS软件开发系统 |
4.3 G.729 语音编码器的实现与代码优化 |
4.3.1 G.729 语音编码器的实现 |
4.3.2 G.729 语音编码器的代码优化 |
4.3.3 G.729 语音编码器的优化结果 |
4.4 测试结果与分析 |
4.4.1 语音编码器的正确性测试 |
4.4.2 语音质量的客观性能测试 |
4.4.3 语音质量的主观性能测试 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(2)船舶航行数据记录仪语音压缩系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 船舶航行数据记录仪发展过程及研究现状 |
1.3 语音压缩技术发展以及研究现状 |
1.3.1 音频压缩算法的分类 |
1.3.2 音频压缩的国际标准 |
1.4 论文的研究内容及章节安排 |
1.4.1 论文的主要研究内容 |
1.4.2 论文的章节安排 |
2 系统总体方案设计 |
2.1 需求分析与总体结构 |
2.2 硬件平台 |
2.2.1 Zynq系列处理器 |
2.2.2 麦克风采集放大模块 |
2.2.3 ADC模块 |
2.3 MP3编码算法分析 |
2.4 无心理声学模型的MP3编码算法 |
2.4.1 子带滤波器组 |
2.4.2 修正离散余弦变换(MDCT) |
2.4.3 比特分配与量化循环 |
2.4.4 Huffman编码 |
2.4.5 MP3帧格式 |
2.5 本章小结 |
3 语音信号的采集及压缩编码算法的FPGA设计与实现 |
3.1 语音信号采集的FPGA实现 |
3.2 MP3编码算法的FPGA实现 |
3.2.1 子带滤波器组的设计与实现 |
3.2.2 修正离散余弦变换(MDCT)的设计与实现 |
3.2.3 比特分配以及量化循环的设计与实现 |
3.2.4 编码以及组帧 |
3.3 本章小结 |
4 音频数据的传输与存储程序设计 |
4.1 音频数据打包发送功能的实现 |
4.1.1 8路音频数据的打包传输 |
4.1.2 异构核之间音频数据传输实现 |
4.1.3 Zynq PS端以太网数据传输实现 |
4.2 音频数据的存储 |
4.3 本章小结 |
5 VDR音频压缩系统的硬件验证与测试 |
5.1 硬件验证平台 |
5.2 硬件验证总体结构 |
5.3 系统测试 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
(3)一款小型化直升机数字式机内通话器研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源及研究意义 |
1.2 直升机机内通话系统技术现状与发展 |
1.2.1 国外技术和研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 机内通话器的发展趋势和方向 |
1.2.4 小型化机内通话器 |
1.3 论文研究内容与章节安排 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 章节安排 |
第二章 机内通话器系统总体方案设计 |
2.1 机内通话器设计要求 |
2.1.1 功能需求 |
2.1.2 性能指标要求 |
2.1.3 语音质量要求 |
2.1.4 小型化要求 |
2.2 小型化机内通话器系统设计 |
2.3 基本工作流程设计 |
2.4 本章小结 |
第三章 机内通话器硬件设计与实现 |
3.1 语音处理盒硬件设计 |
3.1.1 语音处理盒模拟电路设计 |
3.1.2 语音处理盒数字电路设计 |
3.2 机通控制盒硬件设计 |
3.2.1 导光板设计 |
3.2.2 前置音频放大电路 |
3.2.3 采集电路设计 |
3.3 电路仿真设计 |
3.3.1 设计过程 |
3.3.2 电路仿真 |
3.3.3 设计验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 机内通话器软件设计与实现 |
4.1 单片机工作软件 |
4.1.1 面板状态采集模块设计 |
4.1.2 面板状态显示模块 |
4.1.3 通信模块设计 |
4.2 系统可编程器件逻辑编程 |
4.2.1 422 通信模块设计 |
4.2.2 离散量采集模块设计 |
4.2.3 模拟音频采集和输出模块设计 |
4.3 DSP软件设计 |
4.3.1 系统初始化和自检模块设计 |
4.3.2 语音数据压缩解压模块设计 |
4.3.3 语音数据数字混音处理 |
4.3.4 音频数据采集和输出模块设计 |
4.3.5 降噪模块软件 |
4.3.6 静噪模块软件 |
4.4 PC测试界面设计 |
4.4.1 验证功能介绍 |
4.4.2 LabVIEW介绍 |
4.4.3 人机界面设计与实现 |
4.5 本章小结 |
第五章 机内通话器试验测试 |
5.1 项目测试验证 |
5.1.1 项目完成情况 |
5.1.2 项目测试验证 |
5.2 小型化测试验证 |
5.2.1 测试要求 |
5.2.2 测试过程 |
5.2.3 测试结果 |
5.3 性能指标测试验证 |
5.3.1 测试要求 |
5.3.2 测试方法 |
5.3.3 项目结果 |
5.4 基本通话功能测试验证 |
5.4.1 测试要求 |
5.4.2 测试过程 |
5.4.3 测试结果 |
5.5 带噪环境通话功能测试验证 |
5.5.1 测试要求 |
5.5.2 测试过程 |
5.5.3 测试结果 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(4)基于Cortex-M4的G.729A算法的实现与优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义、国内外现状和发展趋势 |
1.2 本课题的主要研究内容 |
第2章 G.729语音编解码技术 |
2.1 语音信号的数字模型 |
第3章 ARM Cortex系列处理器 |
3.1 ARM Cortex简介 |
3.2 Cortex-M4处理器 |
3.2.1 Cortex-M4的技术特点 |
3.2.2 Cortex-M4的数字信号处理能力 |
3.2.3 Cortex-M4的DSP指令 |
第4章 G.729A语音编解码算法的实现 |
4.1 代码的性能分析 |
4.2 G.729A源码在Cortex-M4上的实现 |
4.3 G.729A源码的打包与封装 |
第5章 G.729A 算法的优化及其性能评价 |
5.1 C语言级的优化 |
5.1.1 编译器的优化 |
5.1.2 基本运算的优化 |
5.2 汇编语言级的优化 |
5.2.1 利用芯片字长的特点 |
5.2.2 利用芯片指令的特点 |
5.3 优化的结果分析 |
5.4 性能评价 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(5)语音压缩及在铁路通信中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题的背景和意义 |
1.2 语音压缩的应用及研究现状 |
1.3 论文的主要研究内容 |
1.4 论文的结构安排 |
第2章 无线列车调度通信系统 |
2.1 无线列车调度通信系统组成 |
2.2 无线列调便携台 |
2.2.1 新型TWX-I无线列调便携台 |
2.2.2 新型TWX-I无线列调便携台语音数据流 |
2.3 新型TWX-I无线列调便携台的主要功能 |
2.3.1 无线列调B制式呼叫通话功能 |
2.3.2 录音功能 |
第3章 语音压缩编码 |
3.1 语音压缩编码技术概述 |
3.1.1 语音压缩编码技术的发展 |
3.1.2 语音压缩编码的原理 |
3.1.3 语音压缩编码的分类 |
3.1.4 语音压缩编码的性能指标 |
3.2 语音编码技术对比选择 |
3.3 G.729A编码技术 |
3.3.1 G.729A概述 |
3.3.2 编码器 |
3.3.3 解码器 |
3.4 G.729A在ARM上实现 |
第4章 优化实现 |
4.1 运算量测试及复杂度分析 |
4.2 制定优化策略 |
4.3 结构优化实现 |
4.3.1 宏替换优化 |
4.3.2 循环结构优化 |
4.3.3 函数宏替换展开 |
4.4 饱和运算处理 |
4.5 汇编优化 |
4.5.1 ARM Cortex-M3微架构简析 |
4.5.2 汇编优化实现 |
第5章 测试及分析 |
5.1 主观质量 |
5.1.1 1kHz正弦波测试 |
5.1.2 实际语音测试 |
5.2 客观质量 |
5.3 占用空间和编码效率测试 |
5.4 无线列调便携台性能测试 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文和研究成果 |
(6)基于TMS320DM642的变速率语音终端设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 语音编码技术 |
1.2 DSP芯片与语音信号处理 |
1.3 变速率语音编码算法研究现状 |
1.4 课题方案确定 |
1.5 本人所做工作及论文安排 |
2 TMS320DM642介绍 |
2.1 DM642的内核特点 |
2.1.1 DM642的CPU单元 |
2.1.2 DM642的二级缓存结构 |
2.2 DM642的片上外设资源 |
2.2.1 增强DMA控制器(EDMA) |
2.2.2 外部存储器接口(EMIF) |
2.2.3 多通道音频串口(McASP) |
2.2.4 I2C总线接口 |
2.2.5 JTAG口 |
2.3 其他外设接口 |
2.3.1 视频口(VP) |
2.3.2 主机接口(HPI)/PCI接口 |
2.3.3 EMAC/MDIO |
2.3.4 多通道缓冲串口(McBSP) |
2.3.5 压控振荡器内插控制(VIC) |
2.3.6 通用输入输出管脚(GPIO) |
3 硬件电路设计 |
3.1 DM642的最小系统 |
3.1.1 电源电路设计 |
3.1.2 JTAG仿真口的设计 |
3.1.3 时钟和复位电路的设计 |
3.1.4 EMIF总线接口设计 |
3.1.5 其他引脚和测试信号 |
3.2 音频模块设计 |
3.2.1 TLV320AIC23B芯片 |
3.2.2 AIC23B与DM642的连接 |
3.2.3 AIC23B的输入输出电路 |
3.3 高速PCB电路板设计 |
3.3.1 封装 |
3.3.2 板层结构 |
3.3.3 布局布线 |
3.3.4 退耦电容的使用 |
3.3.5 信号完整性和EMC设计 |
4 SMV算法的研究 |
4.1 CELP编码原理 |
4.1.1 语音信号数字模型 |
4.1.2 CELP分析 |
4.2 SMV编码算法原理 |
4.2.1 预处理 |
4.2.2 线性预测分析 |
4.2.3 话音激活检测(VAD)与语音帧如何分类 |
4.2.4 不同速率下的激励产生 |
4.3 SMV解码算法原理 |
5 SMV算法在本终端上的移植 |
5.1 开发环境 |
5.1.1 CCS集成开发环境 |
5.1.2 DSP/BIOS驱动开发工具包 |
5.2 SMV算法移植 |
5.2.1 DSP/BIOS下的主程序设计 |
5.2.2 DSP/BIOS配置 |
5.2.3 关键函数分析 |
5.2.4 结果分析 |
6 总结及展望 |
致谢 |
参考文献 |
(7)基于TMS320C6748的实时语音压缩系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 语音压缩编码的发展历史 |
1.2 DSP的发展历史 |
1.3 研究目标和主要工作 |
1.4 论文结构安排 |
第二章 .G723.1 语音压缩编码原理 |
2.1 语音信号处理的基本知识 |
2.1.1 语音信号的基本概念 |
2.1.2 语音信号的产生模型 |
2.2 G.723.1 算法原理 |
2.2.1 编码器原理 |
2.2.1.1 高通滤波预处理 |
2.2.1.2 LPC分析 |
2.2.1.3 共振峰感知加权滤波器 |
2.2.2 解码器原理 |
2.3 语音活动性检测和CNG算法 |
2.4 本章小结 |
第三章 系统硬件设计 |
3.1 TMS320C6748 介绍 |
3.1.1 TMS320C6748 主要性能介绍 |
3.1.2 TMS320C6748 的外设 |
3.2 系统硬件总体架构 |
3.3 语音模块 |
3.3.1 TVL320AIC3106 |
3.3.2 数字音频接口设计 |
3.3.3 LINE IN接口设计 |
3.3.4 LINE OUT接口设计 |
3.4 只读存储器模块 |
3.5 随机存储器模块 |
3.6 本章小结 |
第四章 G.723.1 算法移植和优化 |
4.1 CCS5.5 集成开发环境 |
4.2 G.723.1 算法代码移植 |
4.2.1 G.723.1 算法代码结构 |
4.2.2 G.723.1 算法移植要点 |
4.3 G.723.1 源代码分析 |
4.4 G.723.1 函数时间复杂度分析 |
4.5 基于TMS320C6748 的算法优化 |
4.5.1 编译选项优化 |
4.5.2 内部函数优化 |
4.5.3 多重循环优化 |
4.5.4 分支判断语句优化 |
4.5.5 内存分配优化 |
4.5.6 高速缓冲寄存器优化 |
4.6 优化结果 |
4.7 本章小结 |
第五章 系统软件设计 |
5.1 系统软件总体架构 |
5.2 主程序设计 |
5.3 语音采集模块程序设计 |
5.3.1 TVL320AIC3106 配置 |
5.3.2 McASP程序编写 |
5.3.3 EDMA软件设计 |
5.3.3.1 EDMA原理 |
5.3.3.2 乒乓缓存设计 |
5.4 串口模块程序设计 |
5.4.1 UART驱动程序设计 |
5.4.2 通信帧设计 |
5.5 本章小结 |
第六章 系统语音质量测评 |
6.1 主观测评 |
6.1.1 主观测评方法 |
6.1.2 主观测评结论 |
6.2 客观测评 |
6.2.1 客观测评方法 |
6.2.2 客观测评结论 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)G.729语音编解码算法研究及DSP实现(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 语音信号编码技术概论 |
1.2.1 研究背景的和意义 |
1.2.2 语音编码技术的分类 |
1.3 语音编码器性能的国际标准 |
1.4 语音编码器性能的衡量标准 |
1.4.1 合成语音质量 |
1.4.2 编码速率 |
1.4.3 编解码延时 |
1.4.4 算法复杂度 |
1.5 论文内容及组织结构 |
2 G.729语音编解码原理 |
2.1 语音产生的数学模型 |
2.2 G.729标准概述 |
2.2.1 编码器概述 |
2.2.2 解码器概述 |
2.3 G.729编码器基本原理 |
2.3.1 信号预处理 |
2.3.2 线性预测分析和量化 |
2.3.3 感知加权 |
2.3.4 开环基音分析 |
2.3.5 脉冲响应的计算 |
2.3.6 目标信号的计算 |
2.3.7 自适应码本搜索 |
2.3.8 固定码本结构与搜索 |
2.3.9 码本增益的量化 |
2.3.10 存储器更新 |
2.4 G.729解码器基本原理 |
2.4.1 参数解码过程 |
2.4.2 后置处理 |
2.4.3 传输错误补偿 |
2.5 本章小结 |
3 G.729算法DSP实现 |
3.1 TMS320VC54x数字信号处理器 |
3.2 G.729编解码器的硬件系统 |
3.2.1 系统总体结构 |
3.2.2 音频接.模块 |
3.2.3 外部存储器模块 |
3.2.4 电平及时钟处理 |
3.3 G.729编解码器的软件系统 |
3.3.1 系统初始化 |
3.3.2 主程序工作流程 |
3.3.3 编码过程处理 |
3.3.4 解码过程处理 |
3.3.5 Mc BSP接.配置 |
3.3.6 串.中断处理 |
3.4 本章小结 |
4 G.729算法板级优化 |
4.1 G.729算法优化方案 |
4.1.1 运算峰值的获取 |
4.1.2 C语言和汇编语言的混合编程 |
4.1.3 算法优化步骤 |
4.2 G.729算法优化实现 |
4.2.1 CCS编译器优化 |
4.2.2 C语言级优化 |
4.2.3 汇编语言级优化 |
4.2.4 算法级优化 |
4.3 本章小结 |
5 算法性能测试与分析 |
5.1 算法优化结果 |
5.2 合成语音效果分析 |
5.3 语音质量对比 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
B. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目情况 |
C. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研创新比赛获奖情况 |
(9)基于G.729A的多路语音处理系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.3 低码率语音编解码标准介绍 |
1.4 本文主要工作及章节安排 |
1.4.1 论文主要工作 |
1.4.2 论文章节安排 |
1.5 本章小结 |
2 语音处理系统总体方案设计 |
2.1 G.729A 编解码标准介绍 |
2.2 硬件系统方案设计 |
2.3 各模块选型及功能介绍 |
2.3.1 语音接口部分 |
2.3.2 AD/DA 部分 |
2.3.3 语音信号时序控制部分 |
2.3.4 语音编解码器部分 |
2.3.5 系统控制器部分 |
2.4 本章小结 |
3 语音处理系统硬件设计 |
3.1 系统电源及复位部分 |
3.1.1 系统电源部分 |
3.1.2 系统复位部分 |
3.2 系统时钟管理单元 |
3.2.1 时钟电路设计 |
3.2.2 时钟管理模块的配置 |
3.3 语音信号接口部分 |
3.3.1 接口电路整体设计 |
3.3.2 音频接口设计 |
3.4 语音信号时序控制部分 |
3.4.1 FPGA 时序电路设计 |
3.4.2 时序仿真分析 |
3.5 语音处理系统编解码器部分 |
3.5.1 编解码器部分电路设计 |
3.5.2 编解码器外围电路设计 |
3.5.3 编解码器自启功能设计 |
3.5.4 编解码器混音功能设计 |
3.6 语音处理系统控制器部分 |
3.6.1 硬件电路设计 |
3.6.2 PCI 总线通信 |
3.6.3 控制器外围电路设计 |
3.7 本章小结 |
4 语音处理系统软件设计 |
4.1 编码器原理 |
4.2 解码器原理 |
4.3 编解码算法软件设计 |
4.4 优化的 G.729A 编解码算法实现 |
4.4.1 多级搜索加速 |
4.4.2 固定码书搜索加速 |
4.5 DSP 软件定点化 |
4.6 本章小结 |
5 语音处理系统调试 |
5.1 系统测试及结果分析 |
5.1.1 系统测试 |
5.1.2 语音质量评价 |
5.1.3 系统处理性能测试 |
5.2 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)基于DSP的G.729语音编码算法的研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 语音编码的发展现状 |
1.3 DSP 的发展 |
1.4 论文研究的内容及结构安排 |
1.4.1 论文研究的内容 |
1.4.2 论文的结构安排 |
第2章 语音编码的理论和技术基础 |
2.1 语音的产生机理与模型 |
2.2 语音编码的评价指标 |
2.2.1 语音编码的主观测量法 |
2.2.2 语音编码的客观测量 |
2.2.3 语音编码的复杂度及时延 |
2.3 语音信号的预滤波、采样、模数转换 |
2.4 语音信号的加窗 |
2.5 本章总结 |
第3章 G.729 语音编码的原理 |
3.1 G.729 编码器的编码原理 |
3.2 G.729 语音编码器的功能描述 |
3.2.1 语音编码器的预处理 |
3.2.2 语音信号加混合窗及其自相关函数的处理 |
3.2.3 线性预测分析、转换、量化及内插 |
3.2.4 线谱对参数转换成线性预测系数 |
3.2.5 感觉加权 |
3.2.6 开环基音估计的运算 |
3.2.7 自适应码本的搜索 |
3.2.8 固定码本结构和搜索 |
3.2.9 增益量化和存储器更新 |
3.3 CS-ACELP 解码器原理 |
3.4 本章总结 |
第4章 G.729 算法的优化 |
4.1 短时自相关函数的特性 |
4.2 语音信号的短时自相关函数 |
4.3 自相关函数的修正 |
4.4 开环基音搜索的优化 |
4.4.1 中心削波 |
4.4.2 三电平削波和粗搜索相结合 |
4.4.3 优化开环基音搜索结果的对比 |
4.5 增益量化运算的优化 |
4.6 结果分析 |
4.7 本章总结 |
第5章 G.729 语音编码的软硬件实现 |
5.1 基于 DSP 的硬件系统设计方案 |
5.1.1 硬件构成 |
5.2 硬件系统的主要外设 |
5.2.1 TMS320VC5509A 的多通道缓冲串口 |
5.2.2 TLV320AIC23 编解码芯片 |
5.2.3 I2C 模块 |
5.2.4 SDRAM 模块 |
5.2.5 DMA 控制器 |
5.3 G.729 算法实现的软件设计 |
5.3.1 初始化硬件 |
5.3.2 软件工作流程 |
5.3.3 语音编码工作流程 |
5.3.4 G.729 解码过程 |
5.4 编解码系统的代码优化 |
5.4.1 程序的优化 |
5.4.2 编译器级的优化 |
5.4.3 DSP 库函数的使用 |
5.5 G.729 算法硬件实现的结果分析 |
5.5.1 时钟周期的测试结果 |
5.5.2 硬件实现的结果 |
5.6 本章总结 |
第6章 全文总结与展望 |
6.1 全文的总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简介 |
致谢 |
四、应用TMS320C54X实现CS-ACELP语音压缩算法(论文参考文献)
- [1]基于TMS320C64的G.729语音编码器实时实现[D]. 闫宏鹏. 大连理工大学, 2019(07)
- [2]船舶航行数据记录仪语音压缩系统的设计与实现[D]. 廖强. 大连海事大学, 2019(06)
- [3]一款小型化直升机数字式机内通话器研究[D]. 余亮亮. 上海交通大学, 2019(06)
- [4]基于Cortex-M4的G.729A算法的实现与优化[D]. 卢宝全. 湖北工业大学, 2016(03)
- [5]语音压缩及在铁路通信中的应用[D]. 李水坤. 华侨大学, 2016(02)
- [6]基于TMS320DM642的变速率语音终端设计[D]. 张亮亮. 南京理工大学, 2015(06)
- [7]基于TMS320C6748的实时语音压缩系统的设计与实现[D]. 张颖. 上海大学, 2015(02)
- [8]G.729语音编解码算法研究及DSP实现[D]. 何晓蒙. 重庆大学, 2015(06)
- [9]基于G.729A的多路语音处理系统的设计与实现[D]. 张珂. 西安科技大学, 2014(03)
- [10]基于DSP的G.729语音编码算法的研究与实现[D]. 郭晓彬. 吉林大学, 2014(09)