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语音通信在现代通信中占有重要位置。随着信息社会高速发展,人们互相交流的信息量急剧增加,使得信道资源变得愈加宝贵。因此,压缩语音信号的传输带宽和降低电话信道的传输速率越来越重要。采用语音编码技术可以在保证音质的同时,大大地减少数据传输量,节省传输所需要的带宽。目前的语音压缩专用芯片价格较高,并且采用语音压缩专用芯片的设备在信号处理灵活性,功能扩展等方面受到很大的限制,很难加入一些新的功能或者算法。TI公司生产的TMS320DM642系列是目前业界公认的性能良好的媒体处理器。它基于C64xDSP内核,采用两级缓存,提供了丰富的外围接口,包括多通道音频串行口、以太网口等,可以方便的实现语音通信,用于多媒体应用开发。系统实现方便,只需采用一片DM642,外加存储芯片SDRAM、音频codec和以太网PHY等芯片即可组成理想的多媒体处理平台。同时TI公司还提供了强大的软件开发环境和丰富的API函数,为开发语音通信系统提供了良好的基础。本课题的研究目的是开发一个基于DSP的语音压缩系统。核心算法是ITU-T组织提出的G.729建议共扼结构代数码本激励线性预测编码(CS-ACELP)技术,而我的工作是开发语音采集系统,实现核心算法的预处理部分,核心硬件是基于TI公司TMS320DM642高性能DSP。语音信号首先由麦克风采集,通过专用音频A/D变换器转换成数字信号,并放入缓存,缓存满则触发一个EDMA事件,DSP响应该事件,读取采样数据,对读取到的数据进行预处理,预处理包括:高通滤波、分离信号等。经过处理后的数据将送入输出缓存,再经过D/A转换器进行模数转换,最后实现语音的回放。同时,用户可以在PC机上对采样数据进行频谱分析、加窗处理、存储和显示等实时操作。经DSP预处理后的语音信号,可以作为G.729编解码器的输入信号,为将来实现基于DSP的G.729压缩算法奠定了基础。本课题设计实现的语音信号采集和处理系统的设计思路新颖,软硬件实现方案简单,为基于DSP的语音增强、语音识别、语音合成等算法的实现以及语音通信系统提供了一个良好的平台。另外,D/A和A/D转换器可根据实际要求灵活选择,可移植性强,能够适应复杂工业现场的需要。随着DSP性能的不断增强,系统可实现的功能将进一步扩展,适用于复杂音频信号处理系统。论文的主要内容包括以下几个方面:第一章:绪论,介绍了本研究课题提出的背景、研究内容和目标。第二章:概述了语音处理的基本知识、语音编码技术及发展,并阐述了G.729语音编码算法的基本原理。第三章:概述了TMS320C6000系列DSP的主要性能,着重分析了TMS320DM642的CPU结构、Cache结构及其外设。第四章:以合众达公司的SEED-VPM642为例,阐述了TMS320DM642硬件开发平台及TLV320AIC23B codec芯片、多通道音频串行口McASP的工作原理及特性。第五章:阐述了系统的软件开发平台,包括:eXpressDSP软件开发技术、集成开发环境CCS、实时操作系统DSP/BIOS、DSP设备驱动模型、EDMA模块以及片级支持库CSL。第六章:阐述了本课题的语音采集部分,包括:软件模块和硬件接口的设计、参数配置以及设备驱动的设置,介绍了G.729算法中预处理算法的实现,对系统将来的应用前景进行了展望。第七章:对该系统进行了总结,指出了课题今后研究的方向。