本文關(guān)鍵詞：Android平臺下數(shù)字助聽器去噪算法的改進(jìn)與移植實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 算法移植 MFCC 增益調(diào)節(jié) Android JNI

【摘要】：雖然目前國內(nèi)外很重視助聽器相關(guān)內(nèi)容的研究,但對于在操作系統(tǒng)上進(jìn)行助聽器方面的設(shè)計還沒有廣泛的研究。在非操作系統(tǒng)上開發(fā)助聽器不僅造成了跨平臺算法移植性差,而且不能夠人機(jī)互動。為了解決智能化數(shù)字助聽器算法移植造成的架構(gòu)不清晰的問題,本論文將針對助聽器的算法改進(jìn)和軟件移植的架構(gòu)進(jìn)行研究。本文深入了解了單一語言開發(fā)的傳統(tǒng)移植方式,雖然這種方式較為簡單,但無法在操作系統(tǒng)中跨軟件層調(diào)用接口獲得反饋。即使是已經(jīng)開發(fā)過的成熟算法,還是需要不斷地用不同開發(fā)語言復(fù)寫,造成開發(fā)周期長、移植性非常差。對于這類問題,目前解決的方式主要是采用分層的軟件架構(gòu)設(shè)計。分層的軟件架構(gòu)解決了軟件層次調(diào)用的硬件控制,但是這種方式,對于算法的移植仍舊是一個復(fù)雜、費時的工程。在此背景下,本文研究了JNI的機(jī)理和實現(xiàn)方式,利用Java語言體系結(jié)構(gòu)的無關(guān)性和JNI的一致兼容性特點,實現(xiàn)了跨平臺、跨開發(fā)語言的軟件設(shè)計。本文指出歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會ETSI202050V1.1.5去噪規(guī)范在助聽器應(yīng)用時的缺點,然后加以改進(jìn)。依據(jù)人耳聽覺系統(tǒng),設(shè)計了基于MFCC特征提取和先驗SNR的增益調(diào)節(jié)系數(shù)的去噪算法,并在處理后加入了AGC的調(diào)節(jié)機(jī)制。相比原始算法,提高了算法去噪的精度、滿足了助聽器的實際場景需求。移植過程將算法在Matlab平臺下做分析,并與原始算法做對比。然后在PC平臺下對算法的功能分模塊開發(fā),以音頻處理數(shù)據(jù)流的特點分析做C++語言開發(fā)。最后通過本文設(shè)計的軟件架構(gòu)將C++開發(fā)的改進(jìn)去噪算法移植到Android中間層,上層通過Java調(diào)用。整個算法移植結(jié)構(gòu)涉及到硬件驅(qū)動層、中間層、上層應(yīng)用開發(fā)層,并對它們進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。本論文設(shè)計的開發(fā)流程與傳統(tǒng)的移植方式相比,在不用復(fù)寫程序語言的前提下,實現(xiàn)了多開發(fā)語言交叉應(yīng)用,充分利用了兩種開發(fā)語言的特性,提高了開發(fā)效率和算法處理速度。這種跨平臺的方式,更適合運用到數(shù)字助聽器的開發(fā)中。
【關(guān)鍵詞】：算法移植 MFCC 增益調(diào)節(jié) Android JNI
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH785.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題背景及意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.3 主要研究內(nèi)容13-14
• 第2章 數(shù)字助聽器算法移植框架14-22
• 2.1 引言14
• 2.2 數(shù)字助聽器的原理14-15
• 2.3 ANDROID移植的整體框架設(shè)計15-21
• 2.3.1 算法移植整體設(shè)計15-18
• 2.3.2 Android平臺下的架構(gòu)18-20
• 2.3.3 聲音信號在移植中處理20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 數(shù)字助聽器去噪算法優(yōu)化22-37
• 3.1 引言22
• 3.2 助聽器與人耳特性結(jié)合22-29
• 3.3 原始ETSI去噪模塊29-30
• 3.4 去噪算法的改進(jìn)30-36
• 3.4.1 改進(jìn)算法的模塊設(shè)計30-31
• 3.4.2 Mel頻譜利用31-32
• 3.4.3 先驗SNR的增益調(diào)節(jié)系數(shù)32-34
• 3.4.4 AGC優(yōu)化34-36
• 3.5 本章小節(jié)36-37
• 第4章 數(shù)字助聽器硬件平臺搭建37-45
• 4.1 引言37
• 4.2 系統(tǒng)的硬件平臺37-38
• 4.3 硬件平臺的系統(tǒng)搭建38-43
• 4.4 硬件平臺的設(shè)計裁剪43-44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 第5章 數(shù)字助聽器算法軟件移植45-60
• 5.1 引言45
• 5.2 算法移植的平臺軟件架構(gòu)設(shè)計45-47
• 5.3 算法的軟件化47-59
• 5.3.1 算法的代碼PC實現(xiàn)47-52
• 5.3.2 跨語言層的接口設(shè)計52-56
• 5.3.3 Android上層界面以及控制設(shè)計56-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文65-67
• 致謝67

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