基于TMS320C6748的实时语音压缩系统的设计与实现

发布时间：2017-03-30 22:05

  本文关键词：基于TMS320C6748的实时语音压缩系统的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着数字化语音通信的蓬勃发展,越来越多的模拟话音系统开始升级成数字通信设备。鉴于现在的网络带宽条件所限,语音信号在送到通信线路前,一般要进行压缩处理以节约信道资源。中低速率语音编码器G.723.1协议由于码率较低、语音质量好、支持双速率编码等优点非常适合于数字通信中的语音编码传输,在语音通信系统中得到大规模应用,所以本课题选用G.723.1作为压缩算法。由于G.723.1较高的运算复杂度,在构建实时音频压缩系统时,需要使用高速的DSP处理芯片。本课题采用TI公司最近推出的高性能DSP芯片TMS320C6748实现了基于DSP的实时语音压缩编解码系统。主要工作包括以下四个方面:G.723.1算法的移植和优化,系统的软件设计与实现,系统的硬件设计,系统语音质量的主观与客观测评。本文首先深入的研究了G.723.1算法编解码原理,在算法优化方面,运用了DSP内部指令集以及内存优化等多种方法大幅降低算法运行耗时,达到了语音编解码实时性要求。在音频数据采集方面,设计了EDMA乒乓传输模式,从而实现了音频数据的连续后台传输,有效的减少了CPU负荷。此外在串口通信方面编写了串口驱动程序并设计了通信数据帧格式,实现了稳定的G.723.1数据全双工串口通信。最后对整个系统进行语音质量的主观与客观测评,证实系统运行良好并达到设计要求。
【关键词】：语音压缩 G.723.1 DSP EDMA 算法优化
【学位授予单位】：上海大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN912.3
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 语音压缩编码的发展历史11-12
• 1.2 DSP的发展历史12-13
• 1.3 研究目标和主要工作13-15
• 1.4 论文结构安排15-16
• 第二章 .G723.1 语音压缩编码原理16-23
• 2.1 语音信号处理的基本知识16-18
• 2.1.1 语音信号的基本概念16-17
• 2.1.2 语音信号的产生模型17-18
• 2.2 G.723.1 算法原理18-22
• 2.2.1 编码器原理18-21
• 2.2.1.1 高通滤波预处理20
• 2.2.1.2 LPC分析20
• 2.2.1.3 共振峰感知加权滤波器20-21
• 2.2.2 解码器原理21-22
• 2.3 语音活动性检n,和CNG算法22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 系统硬件设计23-31
• 3.1 TMS320C6748 介绍23-24
• 3.1.1 TMS320C6748 主要性能介绍23
• 3.1.2 TMS320C6748 的外设23-24
• 3.2 系统硬件总体架构24-26
• 3.3 语音模块26-29
• 3.3.1 TVL320AIC310627
• 3.3.2 数字音频接口设计27-28
• 3.3.3 LINE IN接口设计28-29
• 3.3.4 LINE OUT接口设计29
• 3.4 只读存储器模块29-30
• 3.5 随机存储器模块30
• 3.6 本章小结30-31
• 第四章 G.723.1 算法移植和优化31-47
• 4.1 CCS5.5 集成开发环境31-32
• 4.2 G.723.1 算法代码移植32-34
• 4.2.1 G.723.1 算法代码结构32-33
• 4.2.2 G.723.1 算法移植要点33-34
• 4.3 G.723.1 源代码分析34-35
• 4.4 G.723.1 函数时间复杂度分析35-36
• 4.5 基于TMS320C6748 的算法优化36-45
• 4.5.1 编译选项优化37-38
• 4.5.2 内部函数优化38-40
• 4.5.3 多重循环优化40-41
• 4.5.4 分支判断语句优化41-42
• 4.5.5 内存分配优化42-44
• 4.5.6 高速缓冲寄存器优化44-45
• 4.6 优化结果45-46
• 4.7 本章小结46-47
• 第五章 系统软件设计47-62
• 5.1 系统软件总体架构47-48
• 5.2 主程序设计48-50
• 5.3 语音采集模块程序设计50-57
• 5.3.1 TVL320AIC3106 配置51-52
• 5.3.2 McASP程序编写52-53
• 5.3.3 EDMA软件设计53-57
• 5.3.3.1 EDMA原理54
• 5.3.3.2 乒乓缓存设计54-57
• 5.4 串口模块程序设计57-61
• 5.4.1 UART驱动程序设计57-59
• 5.4.2 通信帧设计59-61
• 5.5 本章小结61-62
• 第六章 系统语音质量测评62-67
• 6.1 主观测评62-64
• 6.1.1 主观测评方法62-63
• 6.1.2 主观测评结论63-64
• 6.2 客观测评64-66
• 6.2.1 客观测评方法64-65
• 6.2.2 客观测评结论65-66
• 6.3 本章小结66-67
• 第七章 总结与展望67-69
• 7.1 全文总结67
• 7.2 展望67-69
• 参考文献69-72
• 致谢72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 杨白;唐宁;汪洋;屈星;;ADPCM语音解码合成输出系统的设计[J];光通信研究;2009年01期

2 马霓,韦岗;一种基于回归神经网络的码本激励非线性预测话音编码算法[J];通信学报;2000年10期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 张哲;嵌入式平台数据采集传输技术研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2011年

  本文关键词：基于TMS320C6748的实时语音压缩系统的设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：278173