隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)語(yǔ)音編碼提出了更高的性能要求。G.729語(yǔ)音編碼算法能夠在保證很高的語(yǔ)音質(zhì)量的同時(shí),以低延時(shí),低碼率進(jìn)行語(yǔ)音壓縮。但是目前DSP硬件實(shí)現(xiàn)G.729存在一定的性能極限,已經(jīng)不能滿足最新工程的需求�；贔PGA/ASIC實(shí)現(xiàn)G.729編碼算法顯得尤為迫切。論文首先詳細(xì)分析了 G.729語(yǔ)音編碼算法的基本原理。然后,用軟件仿真了 G.729算法的實(shí)際性能,驗(yàn)證了編碼算法。為后續(xù)硬件的實(shí)現(xiàn)以及驗(yàn)證,提供了理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)參考。論文基于Vivado HLS高層次綜合工具設(shè)計(jì)了 G.729編碼器IP核。調(diào)整C代碼后移植到HLS平臺(tái),經(jīng)過(guò)綜合、聯(lián)合仿真、IP核封裝等步驟,最終生成了 G.729編碼算法IP核,可在Vivado平臺(tái)下后續(xù)硬件開(kāi)發(fā)中使用。為了驅(qū)動(dòng)IP核工作,利用Verilog語(yǔ)言設(shè)計(jì)了 IP核外圍電路,并與IP核構(gòu)成G.729編碼驗(yàn)證系統(tǒng)。為了進(jìn)一步縮短算法延時(shí),降低硬件資源占用,利用Verilog語(yǔ)言設(shè)計(jì)了 G.729編碼算法中線性預(yù)測(cè)部分。采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法,對(duì)線性預(yù)測(cè)系統(tǒng)按功能劃分模塊,設(shè)計(jì)完成了預(yù)處理濾波器模塊、加窗模塊、自相關(guān)模塊、林文孫—杜賓算法... 

【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２英文語(yǔ)音幅度統(tǒng)計(jì)頻率直方圖??１．１．１．２人耳聽(tīng)覺(jué)效應(yīng)??

?２００?２５０??圖２－４?ＬＰ分析窗??ＬＰ分析中從下一個(gè)語(yǔ)音幀中預(yù)�。矗皞�(gè)樣點(diǎn)，這給編碼器引入了?５ｍｓ的超額算法延遲。ＬＰ??分折窗共有２４０個(gè)點(diǎn)，其中還有１２０個(gè)樣點(diǎn)來(lái)自過(guò)去語(yǔ)音幀，加窗過(guò)程如圖２－５所示：??ＬＰ分析窗??Ｉ?Ｉ??Ｉ￣?ｌ，ｔ?－?＂？?Ｉ?？＇?１?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??過(guò)去幀?現(xiàn)行幀?未來(lái)幀??圖２－５?ＬＰ分析中加窗??加窗語(yǔ)音八《）為：??ｓ’（ｎ）?＝?ｗ，ｐ（ｎ）ｓ（ｎ），?ｎ?＝?０，…，２３９?（２－６）??用八計(jì)算自相關(guān)系數(shù)為：??２３９??ｒ（ｆｃ）?＝?Ｉ?ｓ，（ｎ）ｓ＇（ｎ?－?／〇，?ｋ?＝?０，１０?（２－７）??ｎ＝ｋ??／？（〇）設(shè)置一個(gè)最小值Ｋ〇）＝ｉ．〇，以避免低電平輸入信號(hào)時(shí)計(jì)算出現(xiàn)問(wèn)題。將自相關(guān)系數(shù)和相關(guān)??滯后窗％ａｇ〇ｔ）相乘達(dá)到６０Ｈｚ帶寬擴(kuò)展的目的。式中／Ｑ＝６０Ｈｚ是擴(kuò)展的帶寬，／ｓ＝８０００Ｈｚ是采樣頻??率。??２?－??Ｗｌａｇ?＝?ｅｘｐ?－?－?＾

圖２－４?ＬＰ分析窗??ＬＰ分析中從下一個(gè)語(yǔ)音幀中預(yù)�。矗皞�(gè)樣點(diǎn)，這給編碼器引入了?５ｍｓ的超額算法延遲。ＬＰ??分折窗共有２４０個(gè)點(diǎn)，其中還有１２０個(gè)樣點(diǎn)來(lái)自過(guò)去語(yǔ)音幀，加窗過(guò)程如圖２－５所示：??ＬＰ分析窗??Ｉ?Ｉ??Ｉ￣?ｌ，ｔ?－?＂？?Ｉ?？＇?１?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??過(guò)去幀?現(xiàn)行幀?未來(lái)幀??圖２－５?ＬＰ分析中加窗??加窗語(yǔ)音八《）為：??ｓ’（ｎ）?＝?ｗ，ｐ（ｎ）ｓ（ｎ），?ｎ?＝?０，…，２３９?（２－６）??用八計(jì)算自相關(guān)系數(shù)為：??２３９??ｒ（ｆｃ）?＝?Ｉ?ｓ，（ｎ）ｓ＇（ｎ?－?／〇，?ｋ?＝?０，１０?（２－７）??ｎ＝ｋ??／？（〇）設(shè)置一個(gè)最小值Ｋ〇）＝ｉ．〇，以避免低電平輸入信號(hào)時(shí)計(jì)算出現(xiàn)問(wèn)題。將自相關(guān)系數(shù)和相關(guān)??滯后窗％ａｇ〇ｔ）相乘達(dá)到６０Ｈｚ帶寬擴(kuò)展的目的。式中／Ｑ＝６０Ｈｚ是擴(kuò)展的帶寬，／ｓ＝８０００Ｈｚ是采樣頻??率。??２?－??Ｗｌａｇ?＝?ｅｘｐ?－?－?＾，?ｆｃ＝ｌ，…，１０?（２－８）??另外，為了修正Ｋ〇），引入白噪聲校正因子１．０００丨，其等效加上＿４０ｄＢ的背景噪聲，最終，??修正后的自相關(guān)系數(shù)〃認(rèn)）為??一?ＷＳ?（－）??２．２．２．２?林文孫一杜賓（Ｌｅｖｉｎｓｏｎ－Ｄｕｒｂｉｎ）算法??利用修正后的自相關(guān)系數(shù)ｒＷ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]基于FPGA的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)偵測(cè)系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)[D]. 楊磊.電子科技大學(xué) 2015
[5]基于Vivado的頻譜顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 曹夢(mèng)娜.陜西科技大學(xué) 2015
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[7]基于FPGA的低速率語(yǔ)音聲碼器的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 時(shí)永鵬.西安電子科技大學(xué) 2008
[8]定點(diǎn)16位語(yǔ)音壓縮算法在24位DSP上的實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化[D]. 盧鈺偉.北京郵電大學(xué) 2008
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本文編號(hào)：3623802