DSP原理与应用论文--DSP在语音处理方面的应用

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1、DSP原理与应用论丈题H：DSP在语音处理方面的应用姓名：张天宇学院：信息与电气工程学院专业：通信工程班级：om学号：1254040608指导教师：谢平阳2015年11月7日摘要语音信号处理是研究数字信号处理技术和语音信号进行处理的一门学科,是一门新型的学科，是在多门学科基础上发展起来的综合性技术，它涉及到数字信号处理、模式识别、语言学。语音信号处理是研究用数字倍号处理技术对语音信号处理的一门学科。处理的目的是耍得到一些语音参数以便高效的传输或存储;或者是通过处理的某种运算以达到某种用途的要求。语音信号处理乂是一门边缘学科。如上所诉，它是“语言语音学”与“数字信号处理”两个

2、学科和结合的产物。语音信号处理属于信息科学的一个重要分支，人规模集成技术的高度发展和计算机技术的飞速前进，推动了这一技术的发展。在数字音频技术和多媒体技术迅速发展的今天，传统的磁带语音录放系统因体积大、使用不便、放音不清晰而受到了巨大挑战。本文结合人们对宾馆客房中电气设备应用的需求，提出一种用DSP实现的说话人识别系统，对客房中基本电气功能进行语音控制，从而将语音识别技术应用到宾馆客房控制中。关键词:DSP；宾馆；语音识别；特征参数提取；传统的宾馆客房门多采用钥匙或磁性门卡，这使得人们在外出时不得不多携带一把钥匙或是一张门卡，这对在外旅行的人造成了不大不小的麻烦;另外从市场

3、的角度来看，存在这样的需求，当我们到一个陌生的客房时，完全不了解不熟悉它的电器控制开关的位置、对应关系及特点，给我们的旅途带來诸多的不便。宾馆客房的电气控制系统还有待于作进一步的人性化设计。语音识别是近二十几年发展起来的信息学科，特别是近十年来国内外竞相研究的热点。语音识别具有最自然、最快速、最方便等优点。始于二十世纪六十年代的语音识别研究,识别率有了很大的提高，基本对达实用水平。但是因为语音识别的计算量非常大，难以实时实现,因此-谊制约着它的应用。随着DSP和专用集成电路技术的发展，始语音识别尤其是计算量较小的说话人实时实现成为可能。宾馆客房采用语音电子门禁（语音识别技术

4、），合法用户（经过注册）可通过语音密码进入房间，然后可进行口述命令,控制宗内电器的启动、调节和关闭等，而非法用户则被语音密码阻挡，无法进入客房。1、DSP发展历史及功能1978年，Intel发布了一种“模拟信号处理器”——2920处理器。它包含一纟R带有一个内部信号处理器的片上ADC/DAC,但由于它不含硬件乘法器，因此在市场上销伟并不成功.1979年，AMI发布了S2811处理器,它被设计成微处理器的周边装置,必须由主处理器初始化后才能丄作。S2811在市场上也不成功。1979年，贝尔实验室发表了第一款单芯片DSP,即Mac4型微处理器。继而于1980年的IEEE国际固态

5、电路会议上出现了第一批独立、完整的DSP,它们是NEC的nPD7720处理器和AT&T的DSP1处理器。这两种处理器部是在公共交换电话网的远程通信研究中受到了启发而产生的。还有一种早期的DSP,AltamiraDX-1,它使用一组带有延迟转移和转移预测机制的四整数组流水线。事实证明，1983年德克萨斯仪器公司生产的第一•款DSP,TMS32010,是一个更大的成功，吋至今日德州仪器已成为通用DSP市场的龙头，并提供有HPI（Host-PostInterface）,由外部CPU直接访问。另一款成功的设计是摩托罗拉的56000。通用CPU中有些技术是受到带有扩展模块的DSP的影

6、响而出现的,例如Intel的IA-32架构指令集中的MMX扩展。DSP是一种专用于（通常为实时的）数字信号处理的微处理器。其具有分开的程序存储器和数据存储器（哈佛结构）。用于单指令流多数据流（SIMD）作业的特殊指令集；可进行并行处理，但不支援多任务；用于猪主环境时可作为直接内存存取（DMA）设备运作；从模拟数字转换器（ADC）获得数据，最终输出的是由数字模拟转换器（DAC）转换为模拟信号的数据等特点。人部分DSP使用的是定点算法，这是因为在信号处理的一般实际丿应用屮不需要使用浮点运算比定点运算多提供的那部分额外的精度范1节

7、，而使用定点算法牺牲了不需要的梢度，却人人捉高了

8、速度。另一方而，浮点DSP则常用在科学计算和某些需要髙粕度的应用中。DSP芯片通常采用专用集成电路设计，然阳亦町使用现场可编程门阵列（FPGA）芯片来实现DSP的功能，FPGA的I/O带宽比DSP带宽大十多倍。2、DSP在语音处理方面的应用语音信号处理的一门比较实用的电了工程的专业课程，语音是人类获取信息的重要来源和利用信息的重要手段，通过语言相互传递信息是人类最重要的基本功能之一，语音是人类特有的功能，它是创造和记载几T•年来人类文明史的根本手段，是人类最重耍、最有效、最常用和最方便的交换信息的形式。语音信号处理