DSP环境下实时语音增强系统关键技术的研究.pdf

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1、·6·工业仪表与自动化装置2013年第6期DSP环境下实时语音增强系统关键技术的研究邓克岩(西北民族大学电气工程学院，兰州730030)摘要：随着语音处理技术研究的不断深入和语音处理应用要求的不断提高，语音处理系统需要按实时方式工作。该文采用TMS320VC5416DSP和TLV320AIC23Codec组成实时语音增强系统，实现了语音信号的增强处理，并对设计中所涉及到的关键技术和解决方案进行了详细分析和说明。关键词：语音增强；实时；双DMA；关键技术中图分类号：TP312文献标志码：A文章编号：1000—0682(2013)06—0006—03Thestudyofthekeyte

2、chnologiesoftherealtimespeechenhancementsystemundertheDSPenvironmentDENGKeyan(CollegeofElectricalEngineering，NorthwestUniversityforNationalities，Lanzhou730030，China)Abstract：Withfurtherstudyofspeechprocessingtechnologyandspeechprocessingapplicationscontinuetoimprove，speechprocessingsystemsneed

3、toworkinrealtimemode．ThispaperadoptsTMS320VC5416DSPandTLV320AIC23Codectoformarealtimespeechenhancementsystem，enhan—cingtheprocessingofspeechsignals，andthekeytechnologiesinvolvedinthedesignandsolutionswereanalyzedandexplained．Keywords：speechenhancement；realtime；doubleDMA；keytechnology强系统，如图1所示。

4、0引言MCBSP1M【C音频输入语音信号是信息最普遍、最直接的表达方式，随Tf』V320AlC23着语音处理技术研究的不断深入，各种语音处理系TM$320VC54】6HEADPHONE上{机输统面临着进一步提高性能的问题。采用语音增强算法，可以提高语音处理系统前端预处理的抗噪声能数字音频接口McBSP0(A／D—D／A转换接⋯力，并成为语音信号处理与识别系统的重要组成部分卜。文中采用TMS320VC5416DSP和编解码器图1基于DSP的实时语音增强系统的构成TLV320AIC23Codec组成实时语音增强系统，实现图中，McBSP0为数字音频数据输入／输出串了语音的增强处理。口，

5、McBSP1为AIC23配置的数据输出串口。1基于DSP的实时语音处理系统的构成和1．2系统的工作原理工作原理AIC23编解码芯片接收从麦克风输入接口MIC的音频模拟信号，在经过输入抗混叠滤波器后，由1．1基于DSP的实时语音增强系统的构成ADC进行8kHz、16bit的采样转换为串行数字信该文采用美国德克萨斯仪器公司TMS320VC号，然后由AIC23编解码芯片的串行通信口送人5416DSP和TLV320AIC23Codec构成实时语音增C5416DSP的MeBSP0串口。在C5416DSP内部，McBSPO串口、DMA4组成收稿日期：2013—06—28系统的语音输入通道，Mc

6、BSP0串口、DMA5组成系作者简介：邓克岩(1981)，男，讲师，硕士，主要研究方向为数字信号处理，无线传感器网络，通信网络。统的语音输出通道，CPU专注于语音信号的增强处2013年第6期工业仪表与自动化装置·7·理，并在DSP中开辟容量为128×16bit的用于存放音信号进行加窗处理，即用时间窗乘以原有的语音输入数据的环形数据缓冲区I，即输入缓冲区；容量时域波形。通常把乘以窗函数后取出的声音区间部为128×16bit的用于存放输出数据的环形数据缓分称为帧，把这个区间长度称为帧长。由于语音的冲区Ⅱ，即输出缓冲区。DMA4从McBSP0串口接短时平稳性，在一帧中的语音频谱特性和一些

7、物理收的每个采样值都存放到输入缓冲区，CPU对语音特征参数基本保持不变。因而可以用处理平稳过程增强处理后的数据全部存放在输出缓冲区，DMA5的理论方法来处理每帧的语音信号。这样，每帧语会将输出缓冲区中的数据搬运到McBSP0串口以实音信号好象是从一个具有固定特性的持续语音中截现输出。取出来的，对该帧语音进行处理就相当于对固定特对于由McBSPO串口、DMA4组成的语音输入性的连续语音进行处理j。通道，在McBSP0串口接收的数据经过三级缓冲后而在对语音信号进行加窗处理