基于改進(jìn)譜減法的機(jī)載語(yǔ)音通話系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-11-05 03:41
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和航空工業(yè)的快速發(fā)展,無(wú)論軍用或者民用直升機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,越來(lái)越普及,已經(jīng)滲透到人類生活的各個(gè)領(lǐng)域。機(jī)載語(yǔ)音通話系統(tǒng)作為航空領(lǐng)域重要的電子設(shè)備,其通話質(zhì)量與可靠性、無(wú)間斷通話至關(guān)重要,這些參數(shù)將直接影響飛機(jī)運(yùn)行和任務(wù)執(zhí)行。因此機(jī)載語(yǔ)音通話系統(tǒng)的研制與開發(fā)得到越來(lái)越多的重視。本文采用意法半導(dǎo)體ST公司Cortex-M系列高性能處理器STM32H750作為微控制單元,其內(nèi)置M7內(nèi)核主頻高達(dá)400 MHz能夠滿足實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸?shù)男枨。采用低功耗立體聲音頻編解碼器TLV320AIC3106-Q1作為音頻處理芯片,其帶有立體聲耳機(jī)放大器以及可在單端或全差分配置中進(jìn)行多個(gè)輸入和輸出,能夠提供多路音頻采集和播放,實(shí)現(xiàn)多方電話會(huì)議模式。機(jī)載語(yǔ)音通話系統(tǒng)工作流程為麥克風(fēng)采集的音頻經(jīng)過(guò)音頻編解碼芯片傳入微控制單元(MCU),在主處理器中對(duì)輸入的語(yǔ)音進(jìn)行降噪處理,增強(qiáng)后的語(yǔ)音通過(guò)RS-485網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)礁鱾(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行播放。降噪算法采用的是基于噪聲加法模型的譜減法,具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、運(yùn)算量小等特點(diǎn)。譜減法采用頻譜相減的原理,將噪聲頻譜從含噪聲語(yǔ)音頻譜中相減,從而去除噪音,達(dá)到語(yǔ)音增強(qiáng)的目的。但是如果...
【文章來(lái)源】:安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
TB31型機(jī)內(nèi)通話器我國(guó)機(jī)內(nèi)通話器研究起步比較晚,從上世紀(jì)八九十年代開始從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),
安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.1TB31型機(jī)內(nèi)通話器我國(guó)機(jī)內(nèi)通話器研究起步比較晚,從上世紀(jì)八九十年代開始從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),并在基礎(chǔ)之上研發(fā)屬于我們的新一代機(jī)載語(yǔ)音通訊設(shè)備。1989年研制的機(jī)內(nèi)通話器,在體積、功能、結(jié)構(gòu)上與同時(shí)代法國(guó)研發(fā)的TB31型大體相同。功能上各分機(jī)和同類機(jī)的單元模塊通可相互調(diào)換,具有電路異常保護(hù)性能,經(jīng)機(jī)內(nèi)通話器性能指標(biāo)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試能達(dá)到二級(jí)維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求。電子技術(shù)和航空工業(yè)的發(fā)展也使機(jī)通從模擬機(jī)通向數(shù)字機(jī)通轉(zhuǎn)變,現(xiàn)在大多數(shù)采用基于RS-485總線技術(shù)和光以太網(wǎng)技術(shù)的數(shù)字機(jī)通[3],解決了模擬機(jī)通抗干擾能力弱、保密性差等缺點(diǎn)。下圖1.2為烽火電子股份有限公司研發(fā)的新型以太網(wǎng)機(jī)內(nèi)音頻通信設(shè)備。采用以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行音頻數(shù)據(jù)傳輸,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通話和對(duì)外通信聯(lián)絡(luò)。圖1.2新型以太網(wǎng)機(jī)內(nèi)音頻通信設(shè)備
安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文11圖2.1RS-485半雙工多機(jī)通信示意圖RS-485的全雙工通訊模式,接收端和發(fā)送端是單獨(dú)接收和發(fā)送的,可以實(shí)現(xiàn)同一時(shí)間的收發(fā)操作。如圖2.2所展示為全雙工多機(jī)通訊的總線模式。當(dāng)然,全雙工多機(jī)通訊并不能夠被所有RS-485支持。可以進(jìn)行半雙工模式、全雙工多機(jī)通信的RS-485轉(zhuǎn)換器非常少,波仕公司生產(chǎn)的485C系列轉(zhuǎn)換器是為數(shù)不多的類型之一。圖2.2典型的全雙工多機(jī)通信示意圖在多機(jī)通信模式中菊花鏈?zhǔn)绞欠浅:币姷模@種通信模式有其特殊的好處,當(dāng)然也存在著缺點(diǎn)。全雙工通信方式是菊花鏈?zhǔn)浇M網(wǎng)唯一的模式。其中單獨(dú)節(jié)點(diǎn)的工作方式是可以向下一節(jié)點(diǎn)傳遞數(shù)據(jù),但不可以向上一節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù),可以接受上一節(jié)點(diǎn)傳遞的信息。不可以直接跳過(guò)一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù),只能由下一節(jié)點(diǎn)中轉(zhuǎn)。這種組網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是假如兩個(gè)設(shè)備在同一時(shí)刻進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù),不會(huì)造成系統(tǒng)死鎖。通訊方式示意圖如下。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于嵌入式技術(shù)的超低功耗紅外光通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王俊,譚榮華. 激光雜志. 2020(03)
[2]一種基于軟件的安全網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)技術(shù)[J]. 李炫均,李朝銘. 信息技術(shù)與信息化. 2019(01)
[3]基于AT89S52的室內(nèi)濕度測(cè)控自動(dòng)化模塊的設(shè)計(jì)[J]. 鄧惠峰,劉凌湘,陳耀強(qiáng). 集成電路應(yīng)用. 2018(08)
[4]基于連續(xù)噪聲譜估計(jì)的譜減法語(yǔ)音增強(qiáng)算法[J]. 嚴(yán)思偉,屈曉旭,婁景藝. 通信技術(shù). 2018(06)
[5]基于MSP430F149單片機(jī)的自供能光強(qiáng)測(cè)控系統(tǒng)[J]. 劉強(qiáng)強(qiáng),劉狀,王潤(rùn)宇,陳姝妤,王佩紅. 電子世界. 2018(09)
[6]基于物聯(lián)網(wǎng)的一種無(wú)線視頻采集系統(tǒng)[J]. 孫元,韓明星,袁博文,卞雙萌. 電子世界. 2018(09)
[7]基于跨平臺(tái)的在線社交網(wǎng)絡(luò)用戶推薦研究[J]. 彭艦,王屯屯,陳瑜,劉唐,徐文政. 通信學(xué)報(bào). 2018(03)
[8]車載自組網(wǎng)中高效的群組協(xié)商通信協(xié)議[J]. 韓牟,華蕾,王良民,江浩斌,馬世典. 通信學(xué)報(bào). 2018(01)
[9]基于過(guò)量功率譜減的語(yǔ)音增強(qiáng)算法研究[J]. 張悅. 蘭州文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[10]基于聽覺掩蔽效應(yīng)的語(yǔ)音增強(qiáng)算法[J]. 蔡軍,李飛,張毅. 計(jì)算機(jī)工程. 2017(07)
碩士論文
[1]引信動(dòng)態(tài)感應(yīng)裝定驗(yàn)證系統(tǒng)控制器陣列設(shè)計(jì)[D]. 宇文超朋.西安工業(yè)大學(xué) 2019
[2]分布式麥克風(fēng)陣列的語(yǔ)音信號(hào)處理過(guò)程的FPGA實(shí)現(xiàn)[D]. 王鑫.黑龍江大學(xué) 2019
[3]基于自動(dòng)編碼的語(yǔ)音降噪技術(shù)研究[D]. 方健.蘇州大學(xué) 2018
[4]基于腦-機(jī)接口的智能照明系統(tǒng)研究[D]. 魏書恒.安徽建筑大學(xué) 2016
[5]基于ZigBee的鏈狀無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[D]. 劉魁.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
[6]基于FPGA的綜合航電控制接口模塊設(shè)計(jì)[D]. 王丹宇.西安電子科技大學(xué) 2014
[7]基于聽覺掩蔽的語(yǔ)音增強(qiáng)算法及DSP實(shí)現(xiàn)[D]. 張芙蓉.大慶石油學(xué)院 2010
[8]抗噪聲語(yǔ)音識(shí)別的前端處理算法研究[D]. 李金寶.江南大學(xué) 2007
[9]非平穩(wěn)環(huán)境下的譜減法語(yǔ)音增強(qiáng)算法[D]. 劉秀琴.吉林大學(xué) 2005
[10]基于分形理論的語(yǔ)音增強(qiáng)[D]. 王彥.河北工業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3477001
【文章來(lái)源】:安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
TB31型機(jī)內(nèi)通話器我國(guó)機(jī)內(nèi)通話器研究起步比較晚,從上世紀(jì)八九十年代開始從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),
安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.1TB31型機(jī)內(nèi)通話器我國(guó)機(jī)內(nèi)通話器研究起步比較晚,從上世紀(jì)八九十年代開始從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),并在基礎(chǔ)之上研發(fā)屬于我們的新一代機(jī)載語(yǔ)音通訊設(shè)備。1989年研制的機(jī)內(nèi)通話器,在體積、功能、結(jié)構(gòu)上與同時(shí)代法國(guó)研發(fā)的TB31型大體相同。功能上各分機(jī)和同類機(jī)的單元模塊通可相互調(diào)換,具有電路異常保護(hù)性能,經(jīng)機(jī)內(nèi)通話器性能指標(biāo)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試能達(dá)到二級(jí)維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求。電子技術(shù)和航空工業(yè)的發(fā)展也使機(jī)通從模擬機(jī)通向數(shù)字機(jī)通轉(zhuǎn)變,現(xiàn)在大多數(shù)采用基于RS-485總線技術(shù)和光以太網(wǎng)技術(shù)的數(shù)字機(jī)通[3],解決了模擬機(jī)通抗干擾能力弱、保密性差等缺點(diǎn)。下圖1.2為烽火電子股份有限公司研發(fā)的新型以太網(wǎng)機(jī)內(nèi)音頻通信設(shè)備。采用以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行音頻數(shù)據(jù)傳輸,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通話和對(duì)外通信聯(lián)絡(luò)。圖1.2新型以太網(wǎng)機(jī)內(nèi)音頻通信設(shè)備
安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文11圖2.1RS-485半雙工多機(jī)通信示意圖RS-485的全雙工通訊模式,接收端和發(fā)送端是單獨(dú)接收和發(fā)送的,可以實(shí)現(xiàn)同一時(shí)間的收發(fā)操作。如圖2.2所展示為全雙工多機(jī)通訊的總線模式。當(dāng)然,全雙工多機(jī)通訊并不能夠被所有RS-485支持。可以進(jìn)行半雙工模式、全雙工多機(jī)通信的RS-485轉(zhuǎn)換器非常少,波仕公司生產(chǎn)的485C系列轉(zhuǎn)換器是為數(shù)不多的類型之一。圖2.2典型的全雙工多機(jī)通信示意圖在多機(jī)通信模式中菊花鏈?zhǔn)绞欠浅:币姷模@種通信模式有其特殊的好處,當(dāng)然也存在著缺點(diǎn)。全雙工通信方式是菊花鏈?zhǔn)浇M網(wǎng)唯一的模式。其中單獨(dú)節(jié)點(diǎn)的工作方式是可以向下一節(jié)點(diǎn)傳遞數(shù)據(jù),但不可以向上一節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù),可以接受上一節(jié)點(diǎn)傳遞的信息。不可以直接跳過(guò)一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù),只能由下一節(jié)點(diǎn)中轉(zhuǎn)。這種組網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是假如兩個(gè)設(shè)備在同一時(shí)刻進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù),不會(huì)造成系統(tǒng)死鎖。通訊方式示意圖如下。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于嵌入式技術(shù)的超低功耗紅外光通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王俊,譚榮華. 激光雜志. 2020(03)
[2]一種基于軟件的安全網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)技術(shù)[J]. 李炫均,李朝銘. 信息技術(shù)與信息化. 2019(01)
[3]基于AT89S52的室內(nèi)濕度測(cè)控自動(dòng)化模塊的設(shè)計(jì)[J]. 鄧惠峰,劉凌湘,陳耀強(qiáng). 集成電路應(yīng)用. 2018(08)
[4]基于連續(xù)噪聲譜估計(jì)的譜減法語(yǔ)音增強(qiáng)算法[J]. 嚴(yán)思偉,屈曉旭,婁景藝. 通信技術(shù). 2018(06)
[5]基于MSP430F149單片機(jī)的自供能光強(qiáng)測(cè)控系統(tǒng)[J]. 劉強(qiáng)強(qiáng),劉狀,王潤(rùn)宇,陳姝妤,王佩紅. 電子世界. 2018(09)
[6]基于物聯(lián)網(wǎng)的一種無(wú)線視頻采集系統(tǒng)[J]. 孫元,韓明星,袁博文,卞雙萌. 電子世界. 2018(09)
[7]基于跨平臺(tái)的在線社交網(wǎng)絡(luò)用戶推薦研究[J]. 彭艦,王屯屯,陳瑜,劉唐,徐文政. 通信學(xué)報(bào). 2018(03)
[8]車載自組網(wǎng)中高效的群組協(xié)商通信協(xié)議[J]. 韓牟,華蕾,王良民,江浩斌,馬世典. 通信學(xué)報(bào). 2018(01)
[9]基于過(guò)量功率譜減的語(yǔ)音增強(qiáng)算法研究[J]. 張悅. 蘭州文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[10]基于聽覺掩蔽效應(yīng)的語(yǔ)音增強(qiáng)算法[J]. 蔡軍,李飛,張毅. 計(jì)算機(jī)工程. 2017(07)
碩士論文
[1]引信動(dòng)態(tài)感應(yīng)裝定驗(yàn)證系統(tǒng)控制器陣列設(shè)計(jì)[D]. 宇文超朋.西安工業(yè)大學(xué) 2019
[2]分布式麥克風(fēng)陣列的語(yǔ)音信號(hào)處理過(guò)程的FPGA實(shí)現(xiàn)[D]. 王鑫.黑龍江大學(xué) 2019
[3]基于自動(dòng)編碼的語(yǔ)音降噪技術(shù)研究[D]. 方健.蘇州大學(xué) 2018
[4]基于腦-機(jī)接口的智能照明系統(tǒng)研究[D]. 魏書恒.安徽建筑大學(xué) 2016
[5]基于ZigBee的鏈狀無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[D]. 劉魁.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
[6]基于FPGA的綜合航電控制接口模塊設(shè)計(jì)[D]. 王丹宇.西安電子科技大學(xué) 2014
[7]基于聽覺掩蔽的語(yǔ)音增強(qiáng)算法及DSP實(shí)現(xiàn)[D]. 張芙蓉.大慶石油學(xué)院 2010
[8]抗噪聲語(yǔ)音識(shí)別的前端處理算法研究[D]. 李金寶.江南大學(xué) 2007
[9]非平穩(wěn)環(huán)境下的譜減法語(yǔ)音增強(qiáng)算法[D]. 劉秀琴.吉林大學(xué) 2005
[10]基于分形理論的語(yǔ)音增強(qiáng)[D]. 王彥.河北工業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3477001
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3477001.html
最近更新
教材專著