一种实时语音信号采集处理系统的设计与实现

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1、一种实时语音信号采集处理系统的设计与实现齐子元谢桂海刘毅明亮（军械工程学院控制工程系，石家庄050003）E-mail：xghpro@163.net摘要论文介绍了一种基于DSP（TMS320C30）的实时语音信号采集处理系统，通过实际测试，确定了获取高保真语音信号的优化器件选择方案，并应用C++语言和汇编语言完成了系统的编程实现。关键词语音信号DSP汇编语言文章编号1002-8331-（2005）09-0105-03文献标识码A中图分类号TP274DesignandImplementationofaReal-timeSpeechSignalAcquisitionandProcessing

2、SystemQiZiyuanXieGuihaiLiuYiMingLiang（DepartmentofControlEngineering，OrdnanceEngineeringCollege，Shijiazhuang050003）Abstract：Thispaperintroducesareal-timespeechsignalacquisitionandprocessingsystem，confirmsaoptimizingselectprojecttoobtainhighfidelityspeechsignalthroughpracticaltesting，andrealizesth

3、ewholesystemusingTurboC++andassemblelanguage.Keywords：speechsignal，DSP，assemblelanguage1引言3系统的组成及功能随着现代科学技术的发展，语音通信和各种语音产品的广系统主要由四大模块组成。这四个模块分别为音频预处理泛普及，语音信号的数字化处理在越来越多的领域中发挥着巨模块（PREMOD），语音信号采集回放模块（AD/DA）、语音信号大的作用。为正确地采集语音信号数据和分析处理，首先需要处理模块（DSP）和音频后处理模块（POSTMOD）。其中，PRE-建立一个软、硬件操作平台，即语音信号采集处理系统。一个

4、完MOD对音频信号进行放大和防混叠滤波处理，其输出供给A/备的语音信号采集处理系统不但要具备语音信号的采集和回D进行采样；AD/DA受DSP控制，对信号做A/D转换，并将数放功能，而且更重要的是要能完成复杂的语音信号分析和处据传送给DSP板，经处理后又经D/A完成数模转换，从而实现理。一般的数字信号采集产品的价格比较高，因此在系统较好语音信号的采集和回放；DSP接收主机控制命令，起动并控制地满足功能性及实用性的同时，该系统采用了性价比较高的数数据采集系统进行采样，并对信号数据进行处理并传送到主机，完成具体的信号处理任务[2]；POSTMOD完成对语音信号重字信号处理器TMS320C30，

5、它具有特别适合信号处理的硬件构过程中的平滑滤波和功率放大。系统结构如图1所示。结构和指令系统，运算速度快，接口功能强，广泛应用于语音图像压缩处理和通信及工业自动化等领域。2采集与处理要求系统所要采集的信号是单声道模拟信号，它是-5V～+5V的电压信号，在采集后要将电压信号按照相应的标准（由采集卡决定）转换成量化的数字信号。由于真正所要获取的是声音信号中的语音部分，其信号频率最高可达15KHZ，但在一般情况下，男声平均大约为500～800HZ，女声平均大约在700～1000HZ。根据采样定理，选择信号的采样频率为4KHZ，这样就可以避免采样处理产生的频域混叠，保证数模转换所恢复的语音信号的

6、保真度。为了提高信噪比，防止混叠失真和噪声干扰，必须在A/D前用一个具有良好截止特性的模拟低通滤波器对语音信号进行滤波，即加入反混叠滤波器，与此同时，在D/A图1系统组成结构图后面也需要加入一个低通滤波器，对重构的语音信号的高次谐波起平滑作用，以去除高次谐波失真[1]。根据保真度指标要求，确定硬件组成如下：作者简介：齐子元（1980-），男，硕士研究生，主要研究方向为智能检测与计算机应用技术。谢桂海（1941-），男，教授，博士生导师，主要从事图象处理和智能检测的研究工作。计算机工程与应用2005.9105（1）传声器。选用PCB公司提供的1/4预极化的压力场型过CALL调用的汇编中断子

7、程序。A/D采集卡实现将语音信号精密电容传声器（型号为377A10）。预极化传声器的优势在于转换为数据，首先需要进行自身初始化，即对端口和相应缓冲其可由ICPR型传感器恒流源供电，非常经济。该传声器的主区和数据存储区进行位置和容量设置，其中包括对采样率、通要特性指标为：在4Hz～70KHz范围内，频率响应平直度不超道选择、设置计数器、多路控制清零、申请缓冲区、中断设置、原过±2dB；在250Hz范围内，开路灵敏度为1.6mV/Pa；