基于TMS320C54XDSP的语音信号处理.doc

《基于TMS320C54XDSP的语音信号处理》 DSP课程设计报告 学 号： 0906020423 班 级： 09级通信四班 姓 名： 蒋双福 同组姓名： 唐溧、梁嘉杰 指导教师： 徐淑芳 2012年04月14日 目 录 1课程设计目的 3 2课程设计题目背景描述和要求 4 3课程设计报告内容 5 4总结 10 5附录：核心源代码 11 1课程设计目的 语音是人类相互间所进行的通信的最自然和最简洁方便的形式，语音通信 是一种理想的人机通信方式。语音通信的研究涉及到人工智能、数字信号处理、 微型计算机技术、语言声学、语言学等许多科学领域，所以说语音的通信是一 个跨多学科的综合研究项目，其研究成果具有重要的学术价值和应用价值。另外 通过语音来传递信息是人类最重要的、最有效、最常用的交换信息的形式。[1] 人类已经进入了信息化时代，随着计算机的不断更新和功能的强大就越来越向便携化方向发展，人们越来越迫切要求摆脱键盘这种古老繁琐的束缚而以语音输入这样直观的、便于使用的、自然的、人性化的输入方式。因此利用人类的语言和语音同计算机进行人机交流是一个极其具有价值的研究课题。 结合所学课程《TMS320C54XDSP结构、原理及应用》以及实验基于的硬件平台，我们小组组员经过讨论后选定研究课题范围为语音信号处理。结合硬件平台对研究语音信号处理的方向很多，比如：语音信号分析、语音信号去噪、语音信号分离、语音信号检测、语音信号预处理等。在实验开展过程中，我们发现要研究一些先进的语音信号处理对小组成员来说，有好多制约因素。最终小组成员确定在硬件平台上实现语音信号复读播放，语音信号复读播放对我们来说并不陌生，可以说语音信号复读播放伴随着我们的生活与学习。初中、高中时学习英语用到的复读机，复读机是实现语音信号复读播放的电子产品；还有最近一款在智能手机上很火爆一款游戏应用软件TOM猫TOM猫 小组成员抱着学习与探讨的态度选择语音信号处理，结合课本所学知识，小组成员想通过DSP课程设计，学习掌握以下几点： （1）基于DSP的语音信号复读播放与电子产品复读机、应用软件TOM猫 （2）理解TMS320C54X DSP的工作原理，掌握DSP应用系统开发的基本思路及方法； （3）掌握基于DSP的语音信号的存储实现方法、语音信号复读播放处理实现方法； （4）练习使用汇编语言中循环、分支等知识编写应用程序的基本步骤，学习软件开发过程及资料收集与整理，学习撰写课程设计报告，对所学知识进行总结； 2课程设计题目背景描述和要求 2.1课题背景介绍 DSP能实时处理大量讯号、处理速度快且成本低，其高品质的表现结果成为数字信息产品的核心，而现阶段音频讯号透过DSP进行处理的依赖程度也就日益加深。 DSP的应用领用相当广泛，在音讯上的工程技术包括回音消除、噪音抑制、语音处理（语音辨识、合成）、VOIP及声音压缩解压；在应用产品上有DVD/CD播放机、音响合成器、数字录音机、电子语音玩具、助听器与网络电话等。其中，音讯处理主要部份又可分为声音的处理及合成、音讯编码及语音辨识。 2.2现状分析 我国国内语音信号处理研究工作一直紧跟国际水平，国家也建立了各种各样语音研究计划和场所，由中科院声学所、自动化所及北京大学等单位研究开发。鉴于中国未来庞大的市场，国外也非常重视汉语语音识别处理的研究。其中美国、新加坡等地聚集了一批来自大陆、台湾、香港等地的学者，研究的成果已经达到相当高水平。因此，国内除了要加强理论研究外，更要加快从实验室演示系统到商品的转化，并且取得了非常令人鼓舞的进展。[2] 2.3本课题的主要工作 本课题探讨了DSP在语音处理方面的实现方法，包括应用软件TOM猫的工作原理、复读机的工作原理、DSP语音信号的有效采集，采集的方法和注意事项。并深入研究了语音识别和变声和特殊效果的实现方法。 课程设计报告的结构可以描述如下： 第1章介绍了语音信号处理设计的目的； 第2章讨论题目背景描述和要求； 第3章为课程设计报告内容，包括应用软件TOM猫的工作原理、复读机的工作原理、语音信号处理的设计原理及语音信号复读播放的实现；； 第4章对报告全文进行了总结，并写了一点课程设计的感受与体会； 第5章为附录：核心源代码。 2.4任务分工情况 梁嘉杰：负责程序编写； 唐 溧：负责算法优化； 蒋双福：负责资料查找、课程设计进度报告编写。 3课程设计报告内容 3.1 应用软件TOM猫的工作原理[3] 汤姆猫是一款手机应用软件，同时也是软件应用里的一只宠物猫，他可以在您触摸时做出相应反应，并且用滑稽的声音完整地复述您说的