【硕士论文】低码率声码器实时实现的研究.pdf

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1、北京邮电大学硕士学位论文低码率声码器实时实现的研究姓名：魏亚锋申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：赵尔沅20030301摘要关键字：DSP，LPC，CELE声码器，流水线，语音压缩随着多媒体业务的迅猛发展，以及网络带宽的相对稳定，对于语音压缩技术的研究是一个挑战。这些年来，ITU组织、制定了一个又一个语音压缩方面的协议组。本文研究了将ITUG723．1协议组用于TITMS320C6211DSP平台上实时实现声码器的方法。从硬件电路设计、芯片选择、到软件设计、算法优化，全面研究了语音压缩在DSP上实现的

2、各个问题。最后，根据我们的实验结果来看，这个方案是非常成功的。它不仅实时实现了G．723．1的算法，而且比较稳定可靠，话音质量也达到了可通话通信级。更有意义的是，这套系统中的算法模块可以很方便地被别的算法替代，从另外一个方面说，就是提供了一个研究语音压缩的平台，为将来语音压缩方面的工作打好了基础。AbstractWiththerapiddevelopmentofmulti·mediabusinessincommunicationsandtherelativestabilityofband—widthofcom

3、municationsnetwork，thereisasharpchallengeforAudio-Compressiontechnology．SoITUhasdraftedaseriesofprotocolsaboutAudio—Compression．Herewegiveamethodtosolvetheproblemoftherealtimerealizationof(3．723．1arithmeticbasedonTITMS320C621platform．Wesolvedaseriesofproble

4、msaboutit，includingthehardwaredevelopment，thechipselection，thesoftwaredevelopment，andtheoptimizationforarithmetic．TheresulttellsUSthedemandsarefulfilled．Inthissystem．themoduleforarithmeticcanbesubstituteeasilybyotherarithmetic．Inotherwords，wecanresearchothe

5、rAudio·Compressionarithmeticonthisplatform．SoitismoreimportantforthefutureresearchofAudio-Compression，北京州IU凡学坝

6、_fl肝究生毕业论迁低峭：年声鹏器实时实眦的研究绪论随着多媒体技术的同新月异，而基于现有带宽有限的现实，人们提出了对低速率语音传输的要求。实际上，提高语音质量可以从2个方面着手，一方面加大光纤、光缆等基础设施的建设，另～方面采用更具压缩效率的压缩算法。但是，像无线信道之类的无线频率资源却是固

7、定的，正是在这有限的资源空间里，我们既要传送话音，而且还要传送图像数据业务。为了满足高质量的图像传输和大量的数据业务，就应该对语音压缩提出更好得算法来降低传输的码率。这时，研究低码率语音传输就显得尤其重要。根据我们实验室多年来在语音方面的工作、经验，研究一个DSP平台上的实时语音系统很是必要，可以对过去的很多仿真平台上的结果进行实际测试，同时为进一步研究语音方面的新技术提供了一个平台。因此，我们决定建立一个低码率声码器的实时系统。该系统的核心处理器选用了TITMS320C621l，经过慎重考虑以及反复论证设计

8、了和该处理器相匹配的硬件平台；软件方面的开发是基于TI提供的开发环境CCS2．0完成的。我的工作是建立一个DSP语音处理的硬件平台、编写支持硬件的系统软件以及G．723．1协议算法在该平台上的实时实现。根据对整个系统从浅入深的了解、完善过程组织了该篇论文。该论文主要完成了：1．全面介绍了语音压缩技术的形成、发展、基本原理以及当前的主要技术；2．详细介绍了ITU制定的语音压缩方面的协议G．723．1：3．介绍了DSP相关知识以及该算法在DSP平台上的具体实现流程；4．介绍了该系统的硬件平台，而且对系统的信号匹配

9、性进行了分析；5．详细讲解了整个系统的软件运作过程，讲解了各个主要模块的实现流程以及在系统实现过程中软硬件方面的关键技术。北京惴f乜人学坝f。研究生毕业论上低“半声妈器实时实观的1lJ}咒第一章：语音编码技术的介绍以及发展历程§1．1语音编码技术的产生与发展30年代术，由于军事保密通信的需要，贝尔电话实验室的HomerDudkey提出并实现了在低带宽电话电报电缆上传输语音信号的通道声码器，成为语音编