基于現(xiàn)代語音處理理論的皮膚聽聲技術(shù)研究.pdf

1、本文討論的聲電轉(zhuǎn)換“皮膚聽聲”技術(shù),避開了傳統(tǒng)聽障解決方案必須依賴的人體聽覺系統(tǒng),創(chuàng)造性的提出通過皮膚的觸覺神經(jīng)系統(tǒng)獲取語音中信息的方案。進一步研究“皮膚聽聲"技術(shù),提高其可靠性和有效性,使其有助于聾啞人獲得聲音信號中的信息,有著深遠的意義。
　　 本文首先介紹了人的聽覺系統(tǒng)的原理和現(xiàn)代助聽技術(shù),其次就皮膚聽聲技術(shù)所涉及到的神經(jīng)科學方面的知識作了簡單介紹,在此基礎(chǔ)上,提出了皮膚聽聲技術(shù)的基本原理和實現(xiàn)方案。針對皮膚聽聲系統(tǒng)對輸入

2、語音信號的要求,應(yīng)用現(xiàn)代語音處理理論,有針對性的的提出了語音處理算法并作出仿真,最后利用數(shù)字信號處理器(DSP)設(shè)計和實現(xiàn)了皮膚聽聲系統(tǒng)。
　　 實現(xiàn)皮膚聽聲系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)包括:語音信號的采集、處理、編碼、和輸出。首先是語音信號采集階段的自動增益控制環(huán)節(jié),這能很好的保證系統(tǒng)的安全性和可靠性,本文提出了硬件和軟件兩種方案來實現(xiàn)自動增益控制,硬件方案采用帶自動增益控制的放大器實現(xiàn),軟件方案采用DSP的編程實現(xiàn),兩種方案各有優(yōu)劣,可根

3、據(jù)具體的需求選取;其次是語音處理環(huán)節(jié)包括端點檢測和語音增強,本文提出了基于多頻帶譜減法的端點檢測算法和語音增強算法,將輸入系統(tǒng)的單個語音信號分不同的頻帶作不同權(quán)重的譜減,以實現(xiàn)皮膚聽聲系統(tǒng)所要求的語音增強效果,并且通過Matlab對算法進行仿真,驗證了算法的有效性;皮膚聽聲技術(shù)要求對系統(tǒng)最終輸出的語音信號要進行一定規(guī)則的編碼,本文就語音信號的編碼提出了兩種方案,分別是位置編碼和頻率調(diào)制編碼,并詳細說明了各種方案的特性和實現(xiàn)過程。