dsp开题报告语音存储压缩与回放

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1、题目：语音压缩、存储与回放开题报告学院：电信学院专业:自动化(铁道信号)学生姓名：吕梦莎学号:11213072学生姓名：雷清学号：11213070文献综述：1.实验目的掌握利用DSP进行信号采集的方法，掌握利用DSP进行语音信号的压缩和解压方法，以及语音信号的回放方法。学会A/D、D/A的工作原理和使用，学会A/D、D/A转换器的编程方法。以语音信号处理为依托，深入理解信号的抽样和重建的基本方法，提高学生系统地思考问题和解决实际问题的能力。通过调用DSPCSL库对McBSP接口的编程，学会DSP片上外设的使用方法。2.技术指标及没计要求基本部分：(1)使用DSP实现语咅压缩

2、和解压缩的基本©法，©法类型自定，例如可以采用G.711、G.729等语音压缩算法。(2)设置A/D的采样率为32KHz，从Line-in或MIC输入口实时采集语音信号，利用McBSP1接收寄存器将外部语咅数据接收到DSP中，接收Is数据。(3)采用适当的语音压缩算法，将接收到的数据进行压缩。也可以将接收到的数据直接压缩后存储。(4)对上述已压缩数据进行解压。(5)将解压；ti•的数据经Headphone端门输岀，利用再机试听。(6)使用指示灯对语音存储和回放过程进行指示。发挥部分：(1)至少使用2种算法进行语音的压缩、存储和解压缩，比较它们之间的优缺点。(2)将A/D采样

3、率和D/A的转换率设置为不同频率，对比输出的语音信号，发现不同并解释。主要参考文献:「11高海林钱满义DSP技术及其应用自编讲义，2005[2]谭浩强C程序设计(第二版)清平大学出版社，2003[3]李颖李文海现代通信技术人民邮电出版社2002.3[4]赵勇、甘泉DSP应用系统设计电子工业出版社2002.10研究方案：1.实验原理1).语音编码(1)概念：语音编码一般分为两类：一类是波形编码，一类是被称为“声码器技术”的编码。PCM编码即脉冲编码调制。波形编码的最简单形式就是脉冲编码调制(Pulsecodemodulation),这种方式将语音变换成与其幅度成正比的二进制序

4、列，而二进制数值往往采用脉冲表示，并用脉冲对采样幅度进行编码，所以叫做脉冲编码调制。脉冲编码调制没有考虑语音的性质，所以信号没有得到压缩。(2)堡化：脉冲编码调制用同等的量化级数进行量化，即采用均匀量化，而均匀量化是基本的量化方式。但是均匀量化有缺点，在信号动态范围较大而方差较小的时候，其信噪比会下降。国际上有两种非均匀量化的方法：A律和M律，U律是最常用的一种。在美国,7位P律是长途电话质S的标准。而我国采用的是A律压缩，而且有标准的A律PCM编码芯片。(1)DPCM&ADPCM：降低传输比特率的方法之一是减少编码的信息U,这要消除语音信号屮的冗余度。相邻的语音样本之间存

5、在明的相关性，因此对相邻样本间的差信号进行编码,便可使信息量得到压缩。因为差分信号比原语咅信号的动态范围和平均能量都小。这种编码叫DifferentialPCM,简称DPCM,即差分脉冲编码调制。ADPCM即自适应差分脉冲编码调制，是包拈短时预测的编码系统。CCITT(国际电报电话咨询委员会)在1984年提出的32kbit/s的编码器建议就是采用ADPCM作为长途传输屮的国际通用语音编码方案。这种ADPCM编码方案达到64kbit/sPCM的语咅传输质量，并具有很好的抗误码性能。1).当前压缩算法及压缩技术介绍(1).压缩算法的介绍用途抽样频率(kHz)压缩标准或系统压缩技

6、术码率(kbit/s)长途电话8G.711G.726G.728PCMADPCMLD-CELP6440/32/24/1616移动电话8GSMIS54/IS95G.729RPE/LTPVSELP/QSELPCS-ACELP13.216/8/4/2/18ISDN,会议电视1G.722SB-ADPCM64/56/48VCD32/48IS0/IEC10149MPEG1192/128/96(2).压缩技术的介绍a.波形编码：直接对语音时域或频域波形样值进行编码。PCM,ADPCM,SBC,ATCb.参数编码：对人类语音的生成模型的参数进行编码。c.混合编码：结合波形编码和参数编码。MP

7、LPC,RPE/LTP,CELP,VSELPd.可变速率编码：G.727嵌入式编码e.无失真编码。霍夫曼编码2)、语音的A律压缩与解压统计表明对于每一个讲话者来说，语音中小幅度成分出现的概率要比大幅度多得多，为了在语音信号的整个动态范围内都可以接受低电平信号，量化电平必须照顾到语音的低电平信号，极低电平的量化间隔要小，高电平的量化间隔要大。压缩扩展技术能过借用3种方法实现：(1)模拟信号在到达ADC前，即进行8比特量化前，首先通过一个非线性电路；(2)使用一个8比特ADC,其内部量化电平取II:均等间隔；(3)使用