基于FPGA的多帶激勵(lì)語(yǔ)音編碼器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、數(shù)字語(yǔ)音通信中，語(yǔ)音信號(hào)直接數(shù)字化所需的數(shù)碼率太高，為了提高傳輸和存儲(chǔ)的效率，充分利用信道容量，必須對(duì)數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼。通過(guò)降低編碼速率，可以使同樣的信道容量能夠傳輸更多路的語(yǔ)音信號(hào)，在傳輸比特限制十分嚴(yán)格的場(chǎng)合，低速率語(yǔ)音編碼具有特別重要的意義。 在現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，F(xiàn)PGA因?yàn)楦呒啥?，高可靠性，設(shè)計(jì)周期短和投資小逐步成為復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理想首選，尤其是在通信系統(tǒng)中大量地使用，把低速率的語(yǔ)音編碼器在FPGA中設(shè)計(jì)

2、，可以提高通信系統(tǒng)中的FPGA的利用率，節(jié)約成本。 本文闡述了一種基于FPGA的多帶激勵(lì)語(yǔ)音編碼器的研究與設(shè)計(jì)，首先介紹語(yǔ)音編碼研究的發(fā)展?fàn)顩r以及低速率語(yǔ)音編碼研究的意義，接著對(duì)比分析了傳統(tǒng)二元激勵(lì)LPC聲碼器模型和多帶激勵(lì)編碼器模型，并深入研究了多帶激勵(lì)語(yǔ)音編碼參數(shù)提取的頻域和時(shí)域分析法，然后根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的實(shí)時(shí)性要求，為了減小運(yùn)算量，在基音周期參數(shù)的提取的算法實(shí)現(xiàn)上，本文采用在時(shí)域進(jìn)行基音粗估運(yùn)算，在頻域進(jìn)行基音精細(xì)估計(jì)運(yùn)算。

3、得到基音周期后，對(duì)語(yǔ)音幀頻帶按基音頻率的諧波進(jìn)行分帶處理，并對(duì)每個(gè)帶進(jìn)行V/U判決和幅度估計(jì)。把基音周期信息、V/U判決信息和幅度信息傳送給解碼器就可以合成語(yǔ)音。本文選用型號(hào)為xc3s200的FPGA作為設(shè)計(jì)編碼器的核心硬件，介紹了其內(nèi)部所含的硬件資源，并研究了利用systemgenerator基于FPGA設(shè)計(jì)DSP的方法和步驟，最后，本文把重點(diǎn)放在多帶激勵(lì)語(yǔ)音編碼器的設(shè)計(jì)上，利用simulink,ISE和systemgenerator