DSP开题报告语音存储压缩与回放.doc

题 目： 语音压缩、存储与回放开题报告 学院： 电信学院 专业： 自动化（铁道信号） 学生姓名： 吕梦莎 学号学生姓名： 雷 清 学号文献综述： 1. 实验目的 掌握利用DSP 进行信号采集的方法，掌握利用DSP 进行语音信号的压缩和解压方法，以及语音信号的回放方法。学会A/D、D/A 的工作原理和使用，学会A/D、D/A 转换器的编程方法。以语音信号处理为依托，深入理解信号的抽样和重建的基本方法，提高学生系统地思考问题和解决实际问题的能力。通过调用DSP CSL 库对McBSP 接口的编程，学会DSP 片上外设的使用方法。 2. 技术指标及设计要求 基本部分： （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）设置A/D的采样率为32KHz，从Line-in或MIC输入口实时采集语音信号，利用McBSP1 接收寄存器将外部语音数据接收到DSP中，接收1s 数据。 (3)采用适当的语音压缩算法，将接收到的数据进行压缩。也可以将接收到的数据直接压缩 后存储。 (4)对上述已压缩数据进行解压。 (5)将解压后的数据经Headphone端口输出，利用耳机试听。 (6) 使用指示灯对语音存储和回放过程进行指示。 发挥部分： (1)至少使用2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。 (2)将A/D采样率和D/A的转换率设置为不同频率，对比输出的语音信号，发现不同并解释。 主要参考文献： [1]?高海林?钱满义?DSP技术及其应用?自编讲义，2005 ?[2]?谭浩强?C程序设计（第二版）清华大学出版社，2003? [3]李颖?李文海???现代通信技术?人民邮电出版社?2002.3? [4]赵勇、甘泉???DSP应用系统设计??电子工业出版社??2002.10 研究方案： 3.实验原理 1）.语音编码 （1）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。PCM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（Pulse code modulation），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。 （2）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：A律和μ律，μ律是最常用的一种。在美国，7位μ律是长途电话质量的标准。 而我国采用的是A律压缩，而且有标准的A律PCM编码芯片。 （3）DPCMADPCM： 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Differential PCM,简称DPCM，即差分脉冲编码调制。 ADPCM即自适应差分脉冲编码调制，是包括短时预测的编码系统。CCITT（国际电报电话咨询委员会）在1984年提出的32 kbit/s的编码器建议就是采用ADPCM作为长途传输中的国际通用语音编码方案。这种ADPCM编码方案达到64 kbit/s PCM的语音传输质量，并具有很好的抗误码性能。 2）.当前压缩算法及压缩技术介绍 (1).压缩算法的介绍 用途 抽样频率(kHz) 压缩标准或系统 压缩技术 码率(kbit/s) 长途电话 8 G.711 G.726 G.728 PCM ADPCM LD-CELP 64 40/32/24/16 16 移动电话 8 GSM IS54/IS95 G.729 RPE/LTP VSELP/QSELP CS-ACELP 13.2 16/8/4/2/1 8 ISDN,会议电视 1 G.722 SB-ADPCM 64/56/48 VCD 32/48 ISO/IEC10149 MPEG1 192/128/96 (2).压缩技术的介绍 a. 波形编码：直接对语音时域或频域波形样值进行编码。PCM，ADPCM，SBC，ATC b. 参数编码：对人类语音的生成模型的参数进行编码。 c. 混合编码：结合波形编码和参数编码。MPLPC，RPE/LTP，CELP，VSELP d. 可变速率编码：G.727嵌入式编码 e. 无失真编码。霍夫曼编码 3）、语音的A律压缩与解压 统计表明