基于现代语音处理理论皮肤听声技术的研究

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1、基于现代语音处理理论的皮肤听声技术研究摘要本文讨论的声电转换“皮肤听声”技术，避开了传统听障解决方案必须依赖的人体听觉系统，创造性的提出通过皮肤的触觉神经系统获取语音中信息的方案。进一步研究“皮肤听声"技术，提高其可靠性和有效性，使其有助于聋哑人获得声音信号中的信息，有着深远的意义。本文首先介绍了人的听觉系统的原理和现代助听技术，其次就皮肤听声技术所涉及到的神经科学方面的知识作了简单介绍，在此基础上，提出了皮肤听声技术的基本原理和实现方案。针对皮肤听声系统对输入语音信号的要求，应用现代语音处理理论，有针对性的的提出了语音处理算法并作出仿真，最后利用数字信号处理器(DSP)设计和实现了皮肤

2、听声系统。‘实现皮肤听声系统的主要环节包括：语音信号的采集、处理、编码、和输出。首先是语音信号采集阶段的自动增益控制环节，这能很好的保证系统的安全性和可靠性，本文提出了硬件和软件两种方案来实现自动增益控制，硬件方案采用带自动增益控制的放大器实现，软件方案采用DSP的编程实现，两种方案各有优劣，可根据具体的需求选取；其次是语音处理环节包括端点检测和语音增强，本文提出了基于多频带谱减法的端点检测算法和语音增强算法，将输入系统的单个语音信号分不同的频带作不同权重的谱减，以实现皮肤听声系统所要求的语音增强效果，并且通过Matlab对算法进行仿真，验证了算法的有效性；皮肤听声技术要求对系统最终输出

3、的语音信号要进行一定规则的编码，本文就语音信号的编码提出了两种方案，分别是位置编码和频率调制编码，并详细说明了各种方案的特性和实现过程。最后，针对语音信号处理算法的实时实现，本文提出了基于TMS320C5509的皮肤听声系统的设计方案，并详细给出了系统的硬件结构，介绍了系统各个子模块的原理和构成，介绍了基于CCS集成开发环境编程方法。关键词：皮肤听声，触觉神经，语音信号处理，DSP5509THERESEARCHoNSK玎呵．HEARD寸GBASEDoNMoDEI矾SPEECHSIGNALPROCESSORYABSTRACTrnleacousticpowerconversion”skinh

4、earing¨technologywhichisdifferentfromthetraditionalsolutionsthatmustrelyonhearing—impairedhumanauditorysystem,thispaperputsforwardacreativewaythatrelyonthetouchnervoussystemtoobtaintheinformationofthespeech．TmSechnologynotonlyincludeusingthetraditionalhearingaidtechnology,butalsobuiltonthedeepund

5、erstandingofhumannervoussystem，andaseriesofinnovationsbasedonexperimentalresults．Tmspaperintroducestheprinciplesofhumanauditorysystem，andmodemhearingaidtechnology．Secondly,theskinhearinginvolvedintechnicalaspectsofneuroscienceknowledgewhichalsobrieflybeintroduced．Basedonthis，thebasicprincipleofth

6、eskinhearingisproposed，throughtheanalysisofthebasicprinciplesofskinandhearingsystemisproposedimplementationscheme．Thecoreofskinhearingsystemisthespeechsignalacquisition,processing，coding，output．First，theautomaticgaincontrolofspeechsignalacquisitionphase．itthe"eliableofskinhearingrstem，thisaper。bo

7、ththeohaseitensuresthereliableoi：smrmeanngsystemtillSPerpresentsDOUltile，印hardwareandsoftwaresolutions，hardwaresolutionsusedwithautomaticgaincontrolamplifier,DSPsoftwaresolutionsusingtheprogramming，bothoptionshavetheir