基于G.729的数字录音系统的设计与实现

基于G.729的数字录音系统的设计与实现

武冲[1]2004年在《基于G.729的数字录音系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理目前,DSP(Digital Signal Processor)已成为通信?计算机?消费类电子产品等领域的基础器件?高度快速发展的 DSP 技术为语音信号处理领域提供强有力的工具,使得实时实现各种各样的复杂算法成为可能? G.729 算法是国际电信联盟于 1996 年获准通过的采用 CS-ACELP 技术的具有 8kb/s 编码速率的语音编码建议,广泛应用于多媒体通信?蜂窝移动通信?IP网络电话中?CS-ACELP 编解码器基于码激励线性预测(CELP)语音编码模型,该模型包括 LPC 分析?矢量量化?共轭结构代数码本和感知加权滤波等关键技术?输入的模拟信号先完成话带滤波(Rec.G.712),然后以 8000Hz 采样,再转换成16 位线性 PCM 数字信号输入到编码器?解码器的输出为上述逆过程得到的模拟语音? 本文研究了 G.729 建议原理,着重编解码算法的优化,采用一片 DSP 用汇编实时实现,并在此基础上完成了数字录音系统的设计与实现?系统以 TexasInstruments 公司的 TMS320VC5402 定点 DSP 为核心,外围电路包括 A/D 转换器和外部 FLASH 存储器等?目前实验测试板已经实现了预期的基本录放功能? 非正式主观质量测试的结果表明,在定点 DSP 中实现的合成语音质量达到了8kb/s 的 G.729 算法标准,具有良好的自然度和清晰度,并能在硬件系统板上方便实现语音的录制和回放,具有重要的实用价值?

赵华璞[2]2010年在《电话录音系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理电话录音系统已经应用到社会多个领域。本文在对现有的电话录音系统进行分析研究的基础上,结合跨地域级企业电话分布式部署的结构特点,为满足电话录音系统支持多通道多种电话同时录音和支持多种控制方式的需求,设计了一套通用性较强的电话录音系统。系统采用“分布接入、统一管理”的分布式系统结构,实现集中管理分布在多个区域(各个分支和总部)的多个录音服务器。系统运用多线程技术,能对各个通道同时远程录音,支持模拟电话、数字电话、IP电话等多种电话同时录音,不仅支持压控、声控和码控等传统的录音控制方式,又提出了一种新的控制方式——信令控制。系统客户端模块采用C/S和B/S两种模式实现,支持对各通道电话录音的查询、回放和备份,同时也支持对各个通道状态及通话内容的实时监听等功能。该系统经过了严格的功能测试和压力测试,并已在安徽电力95598系统中运行。该系统运行结果良好,达到了本文的设计要求。

陈涵[3]2014年在《清远抽水蓄能电站语音通信系统设计》文中研究指明电力系统调度语音通信系统及行政管理语音通信系统对于一个电站来说都必不可少。本文主要介绍了清远抽水蓄能电站调度语音通信系统及行政语音通信系统的需求、方案选择、具体设计及工程实施。在本工程中,调度语音通信系统由于其再电力系统中的重要性极高,因此对语音通信的实时性和可靠性要求都非常高。所以仍然选择传统的电路交换模式搭建语音通信网络,以满足其对可靠性的要求。行政语音系统由于用于日常办公通信,其容错率较高,因此首次在抽水蓄能电站的通信设计中采用了IP语音的方式。由于计算机网络的面向非连接的特性,为了保证IP语音系统具有较高的语音质量及实时性,在承载网络的设计上采用了虚拟交换技术来提高网络带宽,增强网络设备及链路的可靠性。最终达到了不错的效果。经实际验证,清远调度语音通信系统及行政语音通信系统的设计都达到了其实际的使用要求,系统均运行良好。

佚名[4]2008年在《国土资源部办公厅关于印发《国土资源部地质灾害应急平台——基础支撑体系建设技术要求(试行)》的通知》文中研究指明为指导和规范国土资源部地质灾害应急平台基础支撑体系建设工作,保证各级国土资源部门应急平台的互联互通和资源共享,国土资源部制订了本技术要求。其内容包括五个部分,即适用范围,术语和定义、缩略语,国土资源部地质灾害应急平台体系概述,基础支撑体系建设技术要求,规范性引用文件。

杨晓平[5]2010年在《融合IP语音指挥调度在人防中的设计与应用》文中提出人防系统由国家人防办总体部署,各地人防办结合自身的人防设备/设施状况提出符合本地使用的具体需求,总体目标是:根据既能用于战时人民防空组织指挥,增强指挥的及时性、可靠性、稳定性,又能为平时抢险救灾提供一个应急指挥的平台;实现平战结合、统一指挥、统一调度、资源共享。目前国外生产指挥调度产品的厂商主要有摩托罗拉、爱立信、美国友利、江森等。摩托罗拉、爱立信的集群系统是专门为各自公司制定的空间信令,且信令不公开。泛欧使用MPT-B27信令标准。美国友利电公司和江森公司使用LTR信令,台湾东讯公司使用TACS信令标准,各个公司设备即不能互联互通又不能兼容。每个单位使用不同的公司设备,每个公司在中国市场份额有限,因此各公司仅是卖现有设备,不愿意进一步对符合中国专用网特点进行研究开发,同时各公司卖出设备不多,市场规模不大,从而设备的价钱一直居高不下,降价不多。中国各个公司也不知应该研究开发那种设备更有市场,所以不敢投入大量人力和资金对集群系统进行开发研究,中国制造的模拟集群系统在市场份额很少。另外在指挥调度的软件方面,国外公司也很少投入力量来开发适合我国实际需要的调度产品,因此即使是使用国外的通信设备也必须自己开发适合人防工程需要的软件产品进行支撑。本课题(融合IP语音指挥调度)作为人防机动指挥通信系统中的一个核心子系统,它是整个系统的中心和灵魂。它的主要任务就是要解决多种通信体制下的融合通信,提供一个界面友好的操控平台,建成一套完全符合国家人防要求的指挥调度系统。融合IP语音指挥调度采用基于先进的IP软交换通信技术和DSP信号处理技术,可以将不同频段的无线电台、模拟集群、数字集群、固定电话、无线手机、卫星电话等各类不同类型的通信设备组成的一个统一的通信平台,可以实现不同终端之间快速组网,完成语音信息的交换,实现互联互通,是一个完整的基于IP的图形化语音调度解决方案。

吴艳超[6]2013年在《基于集群通信系统的录音录像服务器控制平面的研究与实现》文中研究指明近年来,随着数据通信与网络技术逐渐成熟和快速发展,无线专网不断地向数据宽带化的方向发展。行业用户同时也对集群专网提出了强大的指挥调度能力、快速的系统响应能力、高度的安全防护能力等更高的要求。而语音业务则是集群通信系统指挥调度功能中最重要的手段之一。高实时性和易操作的短数据业务是语音的补充业务,视频图像直接和客观的反映了各类事物的真实信息,也是调度指挥人员对现场情况进行分析和做出判断的有力依据。本文在分析宽带集群指挥调度系统录音录像需求的基础上,提出了基于该系统的分布式录音录像解决方案,并针对何实现宽带多媒体集群系统中实时媒体及调度信息的高效存储这一问题,设计并实现了一种自定义录音录像控制机制,该机制通过协调呼叫控制中心与录音录像服务器的行为来确保存储功能的顺利完成。本文首先介绍了宽带多媒体集群系统的整体结构,以及录音录像服务器在该系统中所在的位置,并对课题研究的重要性做了简要分析。在描述了系统开发的相关技术之后,给出了录音录像系统的整体结构设计方案,然后着重介绍了录音录像控制协议的详细设计。接着在系统该有设计的基础上,给出了录音服务器控制平面的详细设计,包括关键的功能模块、数据结构,接口实现以及类的依赖关系等相关内容;最后文章结合本地单元测试以及模拟环境测试两方面给出了整个系统的测试结果和整体的评估报告,并对后期可以进一步研究和完善的部分做出了展望。

朱杰[7]2005年在《基于DSP的多路语音记录仪的设计与实现》文中提出大容量的语音记录设备在交通、电力、公安、航空、军队、通信等领域有着广泛的应用。目前普遍使用的有磁带录音机,录音电话,PC机控制的磁盘等。前两类设备存储量小,数据保存寿命短,而且模拟记录技术正在被数字的所取代;基于PC机的则通常有功能强大,系统复杂,设备笨重,成本较高,压缩率偏低,占用存储空间过大等特点。随着数字语音信号处理技术,嵌入式技术和大容量半导体存储技术的迅速发展,研究开发便携的数字式大容量多路语音记录设备具有重要的现实意义和推广价值。 本文开发的多路语音记录仪就是针对用户的实际需求而研制的。该记录仪采用TI的TMS320VC5509为核心处理器,ITU的G.729A作为语音编解码算法。本文的叁个主要工作是依据核心处理器特点和用户需求设计并实现硬件系统,移植μC/OS-Ⅱ操作系统、定制FAT16文件系统和开发设备驱动程序,在该软硬件系统上优化G.729A算法并实现多路语音编解码功能。如何充分利用软硬件资源,结合G.729A算法的特点对其进行有针对性的和有效的优化是本文的重点和难点。首先,将G.729A算法移植到目标平台上,然后,有效的利用处理器的硬件宏指令,双乘加单元,双累加器单元,零开销循环和跳转等资源,结合G.729A算法的特点,采取算法级,C语言级,编译器级和特定函数级等4个级别的不同优化措施对它进行优化。最终将该算法从最初的536个MIPS优化到18个MIPS,性能提升了近30倍。在此基础上,使用XDAIS~(TM)技术和DSP/BIOS~(TM)技术,实时实现了多路语音编解码功能。本系统还增加了语音识别功能。 本文首先简要介绍了课题背景及相关技术。其次,简要介绍了系统的整体设计方案。再次,详细介绍了硬件系统的设计与实现。硬件系统以TMS320VC5509为核心,包括SDRAM,Flash,电源模块,音频数据采集回放单元,MMC/SD卡,USB接口,RS232接口,LCD显示器和键盘等外围电路。接下来,介绍了μC/OS-Ⅱ的移植,FAT16的定制,以及驱动程序的开发等工作内容。最后,详细介绍了如何优化G.729A算法,实现多路语音编解码功能和语音识别功能。 论文最后对全文做了总结,并对多路语音记录仪的应用前景和其它应用做了展望。

陈宇昕[8]2008年在《基于TMS320C5509多路语音实时录音系统》文中提出DSP(Digital Signal Processor)为数字信号处理提供了高效而可靠的硬件基础,已经广泛应用于高速自动控制、图像处理、通信技术、无线电、语音处理、网络设备、医疗设备、仪器仪表和家电等领域。本设计中所使用的TMS320VC5509就是设计适用于语音信号处理的DSP芯片。从上世纪30年代末提出PCM及通道声码器理论以来,语音编码已经有近70年的发展历史。近20年来随着计算机和微电子技术的发展获得了飞速的发展,尤其近几年高质量语音压缩编码技术已经开始大规模走向实用化。G.723.1标准以5.3kbit/s和6.3kbit/s两种较低的编码速率提供了高质量的重建语音,已在许多方面得到了应用。铁路通信系统是保障铁路高效安全运行的关键系统之一。而对于铁路通信语音内容的精确记录,在需要责任认定和提供法律依据时,有着极为重要的作用。目前已有的录音系统,大多是磁带录音或者未考虑语音压缩的基于PC的录音系统。论文将介绍一种数字化的多路铁路通信语音实时记录系统,该系统以DSP为处理核心器件,采用G723.1标准对多路语音信号进行实时压缩处理,具有录音质量高、便于存储的特点,同时基于数据库对语音数据进行存储。论文详细介绍了课题的硬件系统设计的过程及原理,深入研究了ITU-T G.723.1编解码算法的原理并剖析了源C代码。在此基础之上进行算法优化,并通过对C5509芯片的详细研究,设计了一系列针对源C代码进行汇编优化的措施,使代码的执行效率得到了极大的提高,实现了在单片DSP上的多路语音实时处理。

韩亮[9]2004年在《基于嵌入式的数字化语音录放系统的研究》文中进行了进一步梳理随着我国经济的发展,人们生活水平的不断提高,以休闲、观光为主的旅游业和以科技信息和人文信息吸收为主的展览馆、博物馆、文化教育陈列馆、产品交易会越来越受到人们的极大关注。参观、旅游服务的电子化、智能化是全方位提高服务档次和水平的发展方向。 传统的旅游景区、展览馆、博物馆中的解说工作主要由解说员担任,解说员只能用单一语种解说,工作不但乏味,而且不能保证解说质量,特别是人数较多、多个解说员同时讲解的时候,观众或游客大多听不到或听不清楚解说内容。为此,有必要研制一种新型的智能无线电子解说系统来代替解说员,这样既节省了人力增加了效益,又能充分保证解说质量。 智能无线电子解说系统主要由两部分组成,第一、无线区域识别;第二、基于嵌入式的数字化语音录放系统。本文主要完成的是第二部分工作。数字化语音录放系统又分为录音系统和手持端放音系统两部分。 首先,本文对语音信号的特性作了较为详细的分析,并论述了数字化语音录放系统的基本工作原理。在此基础上,提出了对数字化语音录放系统的设计要求,以及实现数字化语音录放系统的设计方案。同时,描述了数字化语音录放系统的工作流程。 然后,本文具体论述了以MSP430微控制器为控制核心的硬件系统设计,录音系统由微控制器、语音输入和输出通道、Flash存储器、液晶显示以及控制电路等部分构成;手持端放音系统由微控制器、语音输出通道、Flash存储器以及控制电路等部分构成。 接着,本文论述了实现数字化语音录放系统的软件设计。软件的设计主要是指微控制器程序的设计,包括录音系统和手持端放音系统的总体工作程序设计,以及键盘、按键、Flash存储器和液晶显示模块的单元模块工作程序设计。并详细论述了数字化语音录放系统实现的两大关键技术:文件系统和双机通信,给出了其具体的设计方案。 最后,对数字化语音录放系统的重要单元模块作了实验,并把数字化语音录放系统和无线区域识别系统联合起来进行了整机实验。实验结果表明,该系统可以正常工作,达到了系统设计的要求。

林剑广[10]2003年在《ITU G.729A语音编码算法研究及其DSP实现》文中研究指明G.729 Annex A(简称G.729A)是国际电信联盟电信标准部门(ITU-T)第十五研究组(SG15)在1996年6月推出的8 kb/s语音编码标准,采用共轭结构——代数码激励线性预测(CS-ACELP)技术。G.729A是ITU-T的SG15在1995年11月制定的8 kb/s语音编码标准G.729减少复杂度的版本,其编解码算法结构与G.729的编解码算法结构一样,其比特流与G.729的比特流可互操作。G.729A具有非常好的性能,其语音质量与32kb/s自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)算法相当,达到了长途电话质量要求,在有随机比特误码、发生帧丢失和多次转接等情况下有很好的稳健性。并且时延较短,计算复杂度也不大,适合使用DSP芯片来实现。G.729A标准具有广泛的应用前景,典型的应用包括DSVD、数字卫星系统、可视电话、IP电话及移动通信等。本文深入探索了G.729A算法原理,在TI公司的TMS320VC5402定点DSP芯片上优化实现了G.729A标准,同时对该标准在数字电话留言系统中的应用进行了研究。 第一章介绍了数字音频压缩算法的分类及评价标准、现有的数字音频编码标准以及数字音频编码算法发展的新动向,其中对低码率语音编码标准G.729和G.723.1进行了重点介绍。阐述了DSP芯片的现状以及TI公司的TMS320C54X系列DSP芯片。然后分析了对G.729A语音编码标准进行研究以及在DSP芯片上优化实现该标准的意义,并论述了选用TI公司的TMS320VC5402定点DSP芯片作为G.729A标准的实现平台的理由。最后给出了论文的选题背景和主要研究内容。 第二章研究了码激励线性预测编码理论(CELP)。CELP是G.729A标准的理论基础,它综合利用了语音信号的数学模型、语音信号的线性预测分析和矢量量化等技术。 第叁章对G.729A算法原理进行了深入的研究,系统阐述了G.729A语音编码标准,其中对该标准在提高语音质量、降低运算量及存储容量等方面所做的特殊改进作了重点说明。 第四章介绍了TMS320C54X系列DSP芯片的仿真开发系统,分析了如何实现DSP芯片的定点运算、如何进行TMS320C54X芯片的C语言和汇编语言混合编程。然后指出了对G.729A标准进行优化的必要性,提出了C语言级优化和汇编级优化这两种优化方法。在TMS320VC5402 DSK板上的测试结果表明,优化后的G.729A算法的运算量仅是原始算法的1/13,大大降低了算法的复杂度,并经主观试听,其输出的重建语音仍然具有很高的质量。 第五章设计了采用G.729A语音编码标准的数字电话留言系统。对系统的开发背景、功能和关键技术进行了分析,并阐述了系统的硬件实现和软件设计。 第六章对全文工作进行总结和展望。

参考文献:

[1]. 基于G.729的数字录音系统的设计与实现[D]. 武冲. 北京工业大学. 2004

[2]. 电话录音系统的设计与实现[D]. 赵华璞. 西安电子科技大学. 2010

[3]. 清远抽水蓄能电站语音通信系统设计[D]. 陈涵. 华南理工大学. 2014

[4]. 国土资源部办公厅关于印发《国土资源部地质灾害应急平台——基础支撑体系建设技术要求(试行)》的通知[J]. 佚名. 国土资源通讯. 2008

[5]. 融合IP语音指挥调度在人防中的设计与应用[D]. 杨晓平. 电子科技大学. 2010

[6]. 基于集群通信系统的录音录像服务器控制平面的研究与实现[D]. 吴艳超. 西南交通大学. 2013

[7]. 基于DSP的多路语音记录仪的设计与实现[D]. 朱杰. 大连理工大学. 2005

[8]. 基于TMS320C5509多路语音实时录音系统[D]. 陈宇昕. 天津大学. 2008

[9]. 基于嵌入式的数字化语音录放系统的研究[D]. 韩亮. 重庆大学. 2004

[10]. ITU G.729A语音编码算法研究及其DSP实现[D]. 林剑广. 浙江大学. 2003

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