音频信号监测系统的设计与实现

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERTHESIS论文题目音频信号监测系统的设计与实现学科专业信号与信息处理学号201121020561作者姓名鲍文学指导教师甘涛副教授分类号密级注1UDC学位论文音频信号监测系统的设计与实现（题名和副题名）鲍文学（作者姓名）指导教师甘涛副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业信号与信息处理提交论文日期2014.03.31论文答辩日期2014.05.09学位授予单位和日期电子科技大学2014年06月日答辩委员会主席评阅

2、人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号2DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFANAUDIOSIGNALMONITORINGSYSTEMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:Signal&InformationProcessingAuthor:BaoWenxueAdvisor:A.Prof.GanTaoSchool:SchoolofElectronicEngineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及

3、取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后

4、应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要随着广电技术的发展，广播电台处理音频信号的数量和规模不断增加，听众对广播音频信号的质量和性能也提出了更高的要求，并且广电总局规定广播电台必须对音频信号进行实时的监测与分析，如果仅仅依靠人工监测远远不能满足音频信号监测的要求，基于这些考虑设计一种可以对音频信号进行实时监测分析和自动报警的监测系统对广播电台来说具有重要的意义。目前大部分的监测系统主要侧重于分布式的监测和常见参数的测量，不便于搭建监测系统并且监测参数未考虑人耳的主观听觉感受。本论文结合计算机通信技术、音频信号处理技术设计实现了一种音频信号监测系统，该监测系统引

5、入了与人耳的主观听觉感受相关的响度监测，并且可实现音频信号的分布式与集中式监测。具体的工作内容和创新点包括以下几个方面：1．音频监测系统的总体方案设计。本文分析了常见的音频监测系统的设计方案，根据监测系统的监测音源、监测指标和应用场合的需求，采用了基于嵌入式平台的网络化音频信号监测系统的设计方案，该设计方案可以实现对音频信号的本机与远程的实时监测。2．音频监测系统的硬件电路设计。监测系统的硬件电路设计实现了音频采集模块、音频测量模块、系统主控模块和数据通信模块。音频采集模块利用专用芯片实现了专业级模拟音频信号和数字音频信号的数据采集和状态获取。数据通信模块采用集成MAC+P

6、HY的物理层芯片扩展的方法将监测系统接入以太网。音频测量模块实现了基于DSP的音频指标参数的实时测量分析。系统主控模块实现了基于ARM的监测系统的功能模块实时控制。3．音频监测系统的软件程序设计。软件设计包括音频测量模块和系统主控模块相关的程序。音频测量模块实现音频信号的幅度、相位监测的基础上引入了与人的主观听觉感受相关的响度测量与分析。系统主控模块移植了嵌入式Linux操作系统，设计实现了音频采集模块和以太网通信电路的驱动程序，从而实现了音频信号参数和状态的网络化的监测。通过以上几部分设计，本系统可以对广播级的模拟音频信号和数字音频信号进行幅度、相位、响度和通道信息的实时

7、测量分析，对各种错误音频状态进行报警，借助于监测终端可实现对音频信号的网络化监测。关键词：音频监测，音频采集，参数测量，驱动设计IABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofradioandtelevisiontechnology,forradiostation,thequantityofbroadcastaudiosignalisincreasing,foraudience,theyhaveputforwardhigherrequirementforaudioqualityandper