客观评价技术在水下语音通信中的应用

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1、分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）客观评价技术在水下语音通信中的应用硕士研究生：于子桐指导教师：郭龙祥副教授企业导师：郭霖高级工程师工程领域：电子与通信工程论文主审人：生雪莉教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）客观评价技术在水下语音通信中的应用硕士研究生：于子桐指导教师：郭龙祥副教授企业导师：郭霖高级工程师学位级别：工程硕士工程领域：电子与通信工程所在单位：哈尔滨工程大学论文提交日期：2018年1月4日论文答辩日期：2018年3月10日学位授

2、予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngApplicationofObjectiveEvaluationTechnologyinUnderwaterVoiceCommunicationCandidate:YUZitongSupervisor:associateprofessor.GUOLongxiangIndustrialadvisorseniorengineer.GUOLinAcademicDegreeAppliedfor:

3、MasterofEngineeringEngineeringField:ElectronicsandCommunicationsEngineeringDateofSubmission:January.4,2018DateofOralExamination:March.10,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献

4、相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保

5、存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日摘要高质量水下语音通信技术可以为科学家和工程师提供高效、优质的服务，在水下作业，海洋勘探、甚至水下救援等领域，语音通信都有着广泛的应用。而想要更高质量的水下语音传输除了在通信时要求通信的误码率低以外，语

6、音信号本身也需要更高的可懂度，更好的听觉感受，而这些主观的感受无法做到定量的研究，因此需要用到客观评价标准，对水下语音信号的通信质量进行客观定量的分析，计算评价得分的方法更为直观和便捷，并以此为依据，对水下语音通信进行优化，为解决优化问题，本文从两个思路展开了研究：首先，在发射端对发射的重要数据做重发保护，防止重要数据传输出现误码导致解码语音质量降低；其次，在接收端，对已经通信完毕的信号做语音增强，在语音层面提高质量和感受。首先，本文主要介绍PESQ客观评价标准的原理，重点描述PESQ算法的详细实现步骤，通过分析，

7、发现该算法以听觉感知为模型，这就使得PESQ算法最大可能的接近人耳主观试听，相关度高达0.97，基本上可以说得分越高，语音质量也就越好，同时试听的感受也越好，因此该算法可以出色地完成对水下语音通信质量评价的任务，为后续优化奠定了基础。然后，在CCS编译环境下采用的软件编辑器功能做仿真，介绍TMS320C6748型号DSP的特点，内核及外设接口等，以及选择该设备的原因，然后介绍了CCS软件的编译环境，接下来介绍PESQ算法的移植和优化，提升运算速度，为后续的系统开发等工作做基础。其次，介绍本文所采用的语音编码算法，明

8、确编码后的各参数的比特分配和发送顺序，是水下语音通信优化的理论基础主要仿真方法是通过人为向指定的参数或比特位中加入随机误码，模拟水声通信时因水声信道的所产生的误码，然后对解码合成后的语音做PESQ客观评价得分，根据得分的高低得到对误码最敏感也就是对语音编码最为重要的参数和比特位，称为特定比特，接下来对特定比特做重发保护的方法作为优化策略，提出了均匀保护和非均