基于DSP5402的语音处理系统的研究

（２）接口功能模块 下面分别就这三部分给予说明。 （１）Ｇ．７２３．１数据引擎 该模块充分利用ＴＭＳ３２０ＶＣ５４０２的优良性能，实 现ＩＴｕ—Ｔ Ｇ．７２３．１全部功能的ＤＳＰ核心模块。 数据引擎包括了符合Ｇ．７２３．１的编码引擎和解 码引擎，目前又支持了Ｇ．７２３．１的附录Ａ的话音活动 检测（ｖｏｉｃｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｄｅｔｅｃｔ）和舒适噪声产生（ｃｏｍｆｏｒｔ ｎｏｉｓｅ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）模块。 编码引擎主要是对采集到的数字语音信号，将它 分成长度为２４０点的帧（在８０００Ｈｚ采样率下相当于 ３０ｍｓ），所有操作都是按帧操作。然后每一帧又被分成 １２０点的两部分，用于开环基音值的估计。最后又将这 两部分一分为二，每一部分长度为６０点（８０００Ｈｚ采样 率下７．５ｍｓ），称为一子帧，对每一子帧进行闭环基音 提取和激励脉冲搜索。该编码器大致分为五部分： （１）线性预测系数提取和线谱对分析 （２）开环基音值估计 （３）联合滤波器的形成 （４）闭环基音值估计 （５）激励码本搜索 图２为编码器的方框图。
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在指纹中心处方向变化较快，使得指纹的某些区域方 。………，一，ｊ…
Ａ．Ａ。。１州。。‰。。正
，
向无法正确求出；由于在提取指纹时，通常不会提取到 两个完全相同的指纹，总要有位移、旋转和变形，这样 因为窗口划分的起始位置不同，使得滤波结果发生改 变，即得到的结果与原图不完全符合。
（ｅｄｓ）．Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ Ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ Ｂｅｄ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙⅡ．ｐｅｒｇ ａｉｎｏｎ．Ｏｘｆｏｒｄ：１９８８．１１３～１２０． ４ Ｈ，Ｂ１，Ｌ Ｓ Ｆａｎ．ＡＩＣｈＥ Ｊ．，１９９２，３８：２９７．
５ Ｃ．Ｍ．Ｈ．Ｂｒｅｒｅｔｏｎ，Ｊ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ．Ｔｒａｎｓ．Ｉｎｓｔ．Ｃｈｅｍ
竺！
３结 论
参考文献
１ Ｊａｉｎ Ａ Ｋ．Ｈｏｎｇ Ｌ·Ｐａｎｋａｎｔｉ Ｓ，Ｂｏｌｌｅ Ｒ·Ａｎ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ
方向滤波指纹图像预处理充分利用了指纹的方向 信息，具有较强的抗干扰能力，并且对指纹纹线断裂和 粘连有连接和隔离功效，正是这些优点使得它成为现 在最常见的指纹预处理方法。但它的一些缺点也限制
第２４卷第４期增刊
仪器仪表学报
基于ＤＳＰ５４０２的语音处理系统的研究
州引／３
周 琴 贾 斌郑志红 杨生辉
（军事交通学院天津３００１ ６１）
摘要本文提出了用ＤＳＰ５４０２进行语音处理的方法．详细介绍了系统的软硬件结构与原理。该语音处理系统已安装于某监 狱监控系统中，实际运行效果良好。 关键词ＤＳＰ编码解码语音处理
氢圈鬻圃凳蒙
图１功能与接口框图
ＩＴｕ—Ｔ Ｇ．７２３．１的解码也是按帧进行的，主要是 根据语音产生的机理，对符合ＩＴｕ—Ｔ Ｇ．７２３．１的码流 进行解码，得到相应参数，合成语音。解码引擎主要包 括以下部分：
（ａ）ＩＴｕ—Ｔ Ｇ．７２３．１码流解码 （ｂ）语音信号的ＬＰＣ合成 （ｃ）基音和共振峰后置滤波 图３为解码器的方框图。 语音活动检测（ｖｏｉｃｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｄｅｔｅｃｔ）模块是检测
（上接第４５４页）
参考文献
１ Ｌａｎｄ Ａ Ｓｏｒｅｅｓｅｎ（ｅｄｓ．），Ｆｌｕｉｄｉｚａｔｉｏｎ Ｖ．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ．Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：１９８６，２８９～２９６． ２ Ｇ．Ｓｕｎ，Ｇ．Ｃｈｅｎ，ｉｎ Ｊ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ．Ｌ．Ｗ．Ｓｈｅｍｉｈ Ｍ．Ａ．
Ｂｅｒｇｏｕｇｎｏｕ（ｅｄｓ．），Ｆｌｕｉｄｉｚａｔｉｏｎ ＶＩ．１Ｙ．Ｊｉｎ，Ｚ．Ｑ．Ｙｕ． Ｚ．Ｗａｎｇ，Ｐ Ｃａｉ，ｉｎ ＫＯｓｔｅｒｇａａｒｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｆｏｕｎｄａ一 ｔｉｏｎ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：１９８９，３３～４０． ３ Ｊ Ｅ Ｓｏｎ，Ｊ．Ｈ．Ｃｈｏｌ，Ｃ．Ｋ．Ｌｅｅ，ｉｎ Ｐ Ｂａｓｕ Ｊ．Ｆ．Ｌａｒｇｅ
率语音压缩为基础，国家电讯联盟在最近１０年中制定
了很多语音编码国际标准。为了提高通信容量和质量， 对语音编码提出的要求也越来越高。不仅要求低码率、 低延迟，而且要求有很高的话音质量。先进的语音压缩 编码的目标就是要在尽可能低的比特率下。最大限度
音频板可以完成各种要求录、放音的场合，两路全 双工录音和放音，由一片ＤＳＰ３２０ＶＣ５４０２完成语音的 压缩和解压（Ｇ．７２３．１）功能。音频板主要由以下芯片 组成：
图２编码器
语音的存在与否，从而用于进一步压缩没有语音存在 的噪声段，降低传输的码率。通常，ＶＡＤ算法是基于连 续几帧的信息来可靠地判断语音的存在与否，它的困
难是要在较宽的背景噪声范围下准确地判断语音存
在，采用简单的阈值判别法（１ｅｖｅｌ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）是不可能
检测出淹没在噪声中的一段语音，在这些条件下只能
８ ＨｏｒｉｏＭ，Ｋ．Ｍｏｒｉｓｈｉｔａ，Ｊｐｎ．Ｊ．Ｍｕｌｔｉｐｈａｓｅ Ｆｌｏｗ．１９８８，
２（２）：１１７．
基于DSP5402的语音处理系统的研究
作者： 作者单位：
周琴， 贾斌， 郑志红， 杨生辉 军事交通学院(天津)
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1.期刊论文 周琴.贾斌.郑志红.杨生辉 基于DSP5402的语音处理系统的研究 -仪器仪表学报2003,24(z2)
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｖｏｉｃｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＤＳＰ５４０２
Ｚｈｏｕ
Ｑｉｎ Ｊｉａ Ｂｉｎ Ｚｈｅｎｇ Ｚｈｉｈｏｎｇ Ｙａｎｇ Ｓｈｅｎｇｈｕｉ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｉｌｉｔａｒｙ Ｔｒａｆｆｉｃ，ＴｉａＨｉ＂３００１ ６１，Ｃｈｉｎａｒ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ＤＳＰ５４０２ ｆｏｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｈｅ ｖｏｉｃｅ，ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｈａｒｄｗａｒｅ，ｓｏｆｔ— ｗａｒｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｖｏｉｃｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｄ ｂｅｅｎ ｉｎｓｔａｌｌｅｄ ｔｏ ｍｏｎｉｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｅ Ｊａｉｌ．Ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｗｏｒｋ ｗａｓ ｗｅｌｌ．
ＩＳ６１ＬＶ６４１６是ＳＲＡＭ，是一片６４Ｋ的数据存储 器；
高为各种语音信号处理系统的实现铺平了道路，这使 得各种复杂的语音编解码实时实现成为可能。为此本
ＡＭ２９ＬＶ４００是一片４Ｍｂｉｔ的Ｆｌａｓｈ。 ＴＭＳ３２０ＶＣ５４０２是美国Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ公司
第４期增刊
基于ＤＳＰ５４０２的语音处理系统的研究４５ｌ
生产的一种较新的定点高性能数字处理芯片，其计算 速度为４０ＭＩＰＳ，丰要用于高速数字信号处理和其它 数值运算，它包括改进的哈佛结构，高性能ＣＰＵ，片内 存储器，在片外围接口以及一套高效的指令集。在 ＤＳＰ内部，由ＤＳＰ内核统一管理数据的存取。当主机 访问片内ＲＡＭ时，必须先往ＨＰＩＡ中写一指定地址， 然后读写ＨＰＩＤ。ＤＳＰ对ＢＳＰ、内部寄存器的管理由 ＤＳＰ程序实现。主机可以对ＤＳＰ内部某一个地址或某 一块地址进行操作。
Ａｕｔｈｅｎｆｌｅａｔｉ。ｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｕｓｉ“ｇ Ｆｉ“ｇｅｒＰｒｉｎｔｓ［Ｊ］Ｐ‘。。·
］ＥＥＥ，１９９７，８５（９）：１３６５～１３８８’
２ Ｊ８ｉ“Ａ Ｋ，ｅｔ ａ１．Ｏｎ ｌｉｎｅ Ｆｉ“ｇ。。ｐｎ“‘Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ［Ｊｊ·
ＩＥＥＥ Ｔ。８ｎ８ ｏ“Ｐ８‘‘。‘“Ａ“８ｌｙ８１８ ８ｎｄ Ｍ８。ｈ１“。Ｉｍｌｌｌ一
通过考虑语音的谱特征才能正确检测。为此，算法引入
了一个反向滤波器（ｉｎｖｅｒｓｅ ｆｉｌｔｅｒ），它的系数是在只有
噪声的环境下获得的。
（下转第４７１页）
———第——ａ—期——增 ——刊 ————————————————————————————————————！—！—鲨——兰——塑——竺———里——堡—一三竺些
Ｅｎｇ．，Ａ１９９２，７０．２４６．
６ Ｊ．Ａｒｎａｌｄｏｓ，Ｊ．Ｃａｓａｌ，ｉｎ Ａ．Ｍａｃｉａｓ Ｍａｃｈｉｎ Ｇ．Ｗｉｎｔｅｒ
（ｅｄｓ．）．Ｆｌｕｉｄｉｚａｔｉｏｎ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｄａｄ ｄａ Ｌａｓ Ｐａｌｍａｓ ｄｅ Ｇｒａｎ Ｃａｎａｒｉａ，Ｓｐａｉｎ：Ｌａｓ Ｐａｌｍａｓ ｄｅ Ｇｒａｎ Ｃａｎａｒｉａ， １９９４，９３～１０２． ７ Ｊｏｓｅｐ Ａ．．Ｊｏａｑｕｉｍ Ｃ．．Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｖｅｌｏｃｉ ｔｉｅｓ ａｎｄ ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｅａｌ ｒｅｇｉｍｅｓ ｉｎ ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ ｂｅｄｓ．Ｐｏｗ ｄｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ。１９９６，８８：２８５～２９８．
本文提出了用DSP5402进行语音处理的方法,详细介绍了系统的软硬件结构与原理.该语音处理系统已安装于某监狱监控系统中,实际运行效果良好.
2.期刊论文 陈媛.CHEN Yuan 一种基于AMBE-2000的语音系统的设计与实现 -现代电子技术2010,33(16)
介绍一种基于AMBE-2000的高质量语音系统,该系统使用DVSI公司开发的AMBE-2000语音芯片,可以在低速率下保持声音自然,语音清晰,并且在选择语音速率和误码率上提供了很高的灵活性.此外,它还具有低成本,低功耗等优点.因此,该系统具有广泛的应用前景,可以应用于诸如安全通信、话音多路传输、卫星通信、多媒体应用、蜂窝电话等多种语音处理的场 合.
其功能与接口框图如图１所示。
３系统软件设计
软件设计中考虑了如下几个方面： （１）实现Ｇ．７２３．１全部功能，包括两种速率和其 它的全部选项 （２）Ｇ．７２３．１功能模块完全与接口模块独立 （３）单独设计接口模块 由于软件设计中就已经考虑到硬件的影响，所以 更改硬件设计，我们只须改动接口模块代码就可以形 成新的系统软件。软件设计主要包括两大部分： （１）Ｇ．７２３．１数据引擎
［Ｊ］．Ｐａｔｔｅ，。Ｒ。ｃ。ｚｎｉｔｉ。。，１９９５，２８（１１）ｉ １１６５７～１６７。２．