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DSP 语音压缩存储与回放实验报告
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2010-06-08
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19页
(1)使用DSP实现语音压缩和解压缩的基本算法,算法类型自定,例如可以采用G.711、G.729等语音压缩算法。 (2)采用A/D转换器从MIC输入口实时采集语音信号,进行压缩后存储到DSP的片内和片外RAM存储器中,存储时间不小于10秒。 (3)存储器存满之后,使用DSP进行实时解压缩,并从SPEAKER输出口进行回放输出。 (4)使用指示灯对语音存储和回放过程进行指示。 发挥部分: 使用多种算法进行语音的压缩、存储和解压缩,比较它们之间的优缺点。
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DSP课程设计
实 验 报 告
语音压缩、存储和回
放
院系:电子信息工程学院
小组成员:
通信 0607 王颖 06282022
自动化 0601 王燕 06212016
目 录
一、设计任务书封面…………………………………………………1
二、设计内容与要求…………………………………………………3
三、设计算法原理说明………………………………………………4
四、程序设计、调试与结果分析……………………………………7
CMD程序,C语言程序……………………………………………
7
调试过程…………………………………………………………15
波形与数据显示…………………………………………………16
五、设计(安装)与调试的体会……………………………………17
六、参考文献…………………………………………………………18
语音的压缩、存储与回放
一、 设计要求与目标
()使用实现语音压缩和解压缩的基本算法,算法类型自定,例如可以采用、
等语音压缩算法。
()采用转换器从输入口实时采集语音信号,进行压缩后存储到的片内和
片外存储器中,存储时间不小于秒。
()存储器存满之后,使用进行实时解压缩,并从输出口进行回放输出。
()使用指示灯对语音存储和回放过程进行指示。
发挥部分:
使用多种算法进行语音的压缩、存储和解压缩,比较它们之间的优缺点。
二、 实验目的
、通过本实验掌握 片上外设多通道缓冲串行口 。
、学习掌握 编译码器的内部结构、工作原理。
、学习 律语音压缩以及 语言下的编程方法。
三、实验原理
.语音采集与输出模块
语音采集与输出模块采用的是 ! 公司推出的一款高性能的立体声音频 "# 芯片
!$,内置耳机输出放大器,支持 和 $%% 两种输入方式(二选一),且对
输入和输出都具有可编程增益调节。 的模数转换()和数模转换()部件
高度集成在芯片内部,采用了先进的 &'-# 过采样技术,可以在 ( 到 ) 的频率范
围内提供 )&、&、& 和 & 的采样, 和 的输出信噪比分别可以达到 *
和 *。与此同时, 还具有很低的能耗,回放模式下功率仅为 +,省电模式下
更是小于 ,+。由于具有上述优点,使得 是一款非常理想的音频模拟 器件,可
以很好的应用在随声听(如 ,……)、录音机等数字音频领域
-.
。由 !$
组成的语音输入与输出模块不仅采样率高最高可达 ),且外围电路简单,性价比高。
.语音编码
() 概念:
语音编码一般分为两类:一类是波形编码,一类是被称为“声码器技术”的编码。
编码即脉冲编码调制。
波形编码的最简单形式就是脉冲编码调制(,#"#",/"0),这种方式将语音
变换成与其幅度成正比的二进制序列,而二进制数值往往采用脉冲表示,并用脉冲对采样
幅度进行编码,所以叫做脉冲编码调制。
脉冲编码调制没有考虑语音的性质,所以信号没有得到压缩。
()量化:
脉冲编码调制用同等的量化级数进行量化,即采用均匀量化,而均匀量化是基本的量
化方式。但是均匀量化有缺点,在信号动态范围较大而方差较小的时候,其信噪比会下降。
国际上有两种非均匀量化的方法: 律和 , 律,, 律是最常用的一种。在美国, 位 ,
律是长途电话质量的标准。而我国采用的是 律压缩,而且有标准的 律 编码芯片。
()1:
降低传输比特率的方法之一是减少编码的信息量,这要消除语音信号中的冗余度。相
邻的语音样本之间存在明显的相关性,因此对相邻样本间的差信号进行编码,便可使信息
量得到压缩。因为差分信号比原语音信号的动态范围和平均能量都小。这种编码叫
&2#3#0/4简称 ,即差分脉冲编码调制。
即自适应差分脉冲编码调制,是包括短时预测的编码系统。!!(国际电报
电话咨询委员会)在 ( 年提出的 5& 的编码器建议就是采用 作为长途传输
中的国际通用语音编码方案。这种 编码方案达到 )5& 的语音传输质量,
并具有很好的抗误码性能。
() 律压缩
律压缩示意图
律压缩编码表
A 律压缩编码表
线性输入编码 压缩编码
0000000wxyza 000wxyz
0000001wxyza 001wxyz
000001wxyzab 010wxyz
00001wxyzabc 011wxyz
0001wxyzabcd 100wxyz
001wxyzabcde 101wxyz
01wxyzabcdef 110wxyz
1wxyzabcdefg 111wxyz
采用 DSP 可以直接对 PCM 编码后的语音信号进行 μ 律和 A 律压缩。图 1 是 DSP 硬件
实现数据压缩解压的简单流程,DSP 将传输来的压缩后的数据进行解压成 16 位或者 32 位,
然后对解压后的数据进行分析、处理,最后将处理后的数据按照要求压缩成 8 位的数据格
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资源评论
- 小哈就是小王子2014-11-15报告的内容还不错,对我的项目有一些帮助,但其中的压缩算法可以进一步改进。。。
- living10112012-06-12报告还不错,不过有些地方看不懂。。估计是我水平的问题。。。
lijiajunyxl
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