基于DSP的語(yǔ)音信號(hào)壓縮通信系統(tǒng)的研究.pdf

1、人們交換信息最常用、最直接、最方便、最有效的方式是語(yǔ)音，因此大多數(shù)通信系統(tǒng)都包含了語(yǔ)音傳輸?shù)墓δ堋ｋS著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和云計(jì)算概念的提出，在多信息融合的通信系統(tǒng)中，傳輸和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括視頻、圖片、文本、語(yǔ)音等，對(duì)帶寬資源和存儲(chǔ)空間的要求很高，若能在保證語(yǔ)音質(zhì)量的前提下，能夠?qū)φZ(yǔ)音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)與傳輸，從而能夠?yàn)槠渌麛?shù)據(jù)提供更多的帶寬資源和存儲(chǔ)空間，提高了傳輸系統(tǒng)中的帶寬利用率，所以對(duì)傳輸系統(tǒng)中語(yǔ)音壓縮技術(shù)的研究顯得尤為重要。本文主要研究了

2、基于DSP的通信系統(tǒng)中的G.723.1語(yǔ)音編碼及傳輸技術(shù)，具體內(nèi)容可以分為以下幾個(gè)部分：
　　在對(duì)G.723.1語(yǔ)音編碼算法原理進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，首先在VC++6.0上實(shí)現(xiàn)了該算法。在此基礎(chǔ)上，本文對(duì)算法進(jìn)行了優(yōu)化。通過(guò)對(duì)開環(huán)基音預(yù)測(cè)過(guò)程、自適應(yīng)碼本搜索過(guò)程和固定碼本搜索過(guò)程和程序中函數(shù)的優(yōu)化，減少了算法中的運(yùn)算量。利用VC++6.0，基于TCP/IP協(xié)議，在任意兩臺(tái)PC組成的局域網(wǎng)通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化后的算法，完成了音頻壓縮通信

3、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：優(yōu)化后算法中速率為5.3kbps的壓縮比達(dá)到了1:22，速率為6.3kbps的壓縮比達(dá)到了1:19，其具有較好的壓縮效果，且重建后語(yǔ)音質(zhì)量MOS分能夠達(dá)到的級(jí)別為良，語(yǔ)音清晰可懂。
　　在實(shí)現(xiàn)優(yōu)化算法的基礎(chǔ)上，在 DSP處理器上對(duì)算法進(jìn)行了移植。通過(guò)使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)、特殊指令等的匯編優(yōu)化方法，降低了算法的復(fù)雜度和編碼延時(shí)，在DSP處理器上能夠?qū)崟r(shí)實(shí)現(xiàn)G.723.1語(yǔ)音編碼算法。優(yōu)化后的結(jié)果表明：優(yōu)化后的部分函

4、數(shù)占用周期數(shù)比優(yōu)化前減少了90％以上。對(duì)于一幀語(yǔ)音而言，速率為5.3kbps的優(yōu)化后編解碼時(shí)間比優(yōu)化前降低了68%，速率為6.3kbps的優(yōu)化后編解碼時(shí)間比優(yōu)化前降低了64%，編解碼后語(yǔ)音質(zhì)量的MOS分達(dá)到的級(jí)別為良。
　　最后，在DSP與PC間實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音壓縮通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了DSP與PC間的以太網(wǎng)通信，在DSP上實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音信號(hào)的采集、編碼處理和基于UDP協(xié)議的語(yǔ)音數(shù)據(jù)發(fā)送功能，在PC上實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音數(shù)據(jù)的接收、解碼以及播放語(yǔ)