基于SEP4020的多路語音處理算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著數(shù)字信號處理和嵌入式系統(tǒng)的飛速發(fā)展，對于電話機(jī)的功能及通話質(zhì)量的要求也越來越高。對于多路語音的處理是實(shí)現(xiàn)這些功能最為關(guān)鍵的技術(shù)。本文主要的工作是在分析多路語音處理算法的基礎(chǔ)上，選擇合適的語音混合和回聲消除算法在SEP4020嵌入式處理器和DSP平臺上實(shí)現(xiàn)。 本文首先簡要介紹了語音處理系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。然后，從微處理器實(shí)現(xiàn)的角度上考慮，分別對語音的核心算法包括語音混合算法以及回聲消除算法進(jìn)行原理分析與公式推導(dǎo)，具體

2、分析各種算法的計(jì)算誤差與速度，并選擇誤差小速度快且適合于DSP實(shí)現(xiàn)的BLMS（Block LMS）和自對齊權(quán)重算法。語音混合的目的是實(shí)現(xiàn)多方通話。為了消除疊加過程產(chǎn)生的溢出噪聲和疊加噪聲，本文采用了自對齊權(quán)重法。其特點(diǎn)是考慮參與混音的多路音頻信號自身的特點(diǎn)，以它們自身的比例作為權(quán)重進(jìn)行相加用于減輕疊加噪聲，同時(shí)防止溢出噪聲的產(chǎn)生。回聲消除用于提高通話質(zhì)量，當(dāng)前主要的回聲消除技術(shù)是自適應(yīng)回聲濾波器。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了BLMS（Block LMS

3、）算法作為回聲消除的主要算法。為保證在多任務(wù)條件下保護(hù)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，采用了Nucleus強(qiáng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，將各個(gè)功能程序根據(jù)重要性程度，設(shè)計(jì)不同優(yōu)先級的任務(wù)。通過本文的軟件設(shè)計(jì)，語音算法在基于SEP4020和DSP的平臺上成功實(shí)現(xiàn)。經(jīng)測試本系統(tǒng)能夠在4．03757μs內(nèi)完成語音混合算法，合成效果達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，能夠完全抑制溢出噪聲的產(chǎn)生，并且削弱疊加噪聲。對于回聲消除，本系統(tǒng)能夠在80μs內(nèi)完成24個(gè)點(diǎn)的運(yùn)算，達(dá)到了消除回聲的目的。