低速语音编解码器AMBE-1000的分析及应用

介绍了AMBE10 0 0的基本工作原理以及这种编解码器在DPLC (数字式电力线载波通信 )中的应用。由DigitalVoiceSystems公司 (DVSI)设计的AMBE 10 0 0编解码器是一个灵活、高性能、单片的语音编解码器。它在低速率下 ,可以提供优质的语音质量 ,同时提供一个实时的、全双工AMBE语音压缩算法。这种语音压缩算法已被证实是优于CELP ,RELP ,VSELP ,MELP ,ECELP ,MP MLQ ,LPC 10压缩编解码算法的 ,所以AMBE算法在世界范围内得到了广泛的应用 ,并将应用在下一代移动通信系统中     

G.729A+B语音编解码在新一代定点DSPs上的实现

文章介绍了ITU-TG．729A算法与ITU-TG．729B算法配合使用的语音编解码方案，并讨论了其在TI公司最新一代定点数字信号处理器(DSPs)TMS320C6416上实现的关键技术。G．729A是G.729编码器的简化版本，G．729B是带VAD(活动话音检测)的静音压缩算法。两者结合可以有效地降低码率，同时保持很好的合成语音质量。     

多带激励语音压缩算法原理与仿真

从多带激励语音模型出发，介绍了多带激励语音压缩算法原理，指出了该模型较LPC等传统声码器模型的优越性，并对该算法进行了计算机仿真实现，给出了试验结果。最后，对仿真结果进行了分析，对算法的实用性进行了探讨，并在此基础上指出了今后的研究方向。     

一种改进的语音信号端点检测方法研究

在语音识别系统中端点检测有误差会降低系统的识别率,进行有效准确的端点检测是语音识别的重要步骤.当信噪比较低时,传统的端点检测方法不能有效的工作.为了提高系统的识别率,本文提出了一种更有效的端点检测算法,基于LPC美尔倒谱特征的端点检测方法.它是基于倒谱特征方法的一种改进.实验证明,该算法在低信噪比的情况下,能够准确的检测出语音信号的端点.通过对三种不同的端点检测算法的比较,证明了基于LPC美尔倒谱特征算法在低信噪比的情况下有较高的检测正确率.     

自适应波束形成语音增强方法的研究与实现

在车载系统、电话会议与多媒体会议等语音处理系统中,由于受到混响、背景噪声及干扰等因素的影响,麦克风拾取的信号通常为带噪的语音信号。这样,不仅影响语音的可懂度,而且影响语音处理系统的整体性能。因此,需要进行有效的噪声抑制,以增强语音信号的质量。本文中重点介绍了采用LMS算法的自适应波束形成语音增强系统。自适应语音增强算法较其它方法相比,采用了一个参考噪声作为辅助输入,从而能获得比较全面的关于噪声的信息,因而可以得到更好的降噪效果。在分析研究LMS算法的基础上,本课题用Matlab语言对LMS算法实现自适应语音增强进行了仿真实现。实验结果表明,该算法在一定程度上可有效地抑制噪声,提高信噪比,减少失真。     

基于DSP的语音识别智能控制系统

介绍了语音识别的基本原理及用浮点数字信号处理器(DSP)TMS320C32实现语音识别算法的一些原则和方法,阐述了语音识别的DSP实现技术,系统以预测倒谱参数为特征参数,并采用计算量相对较小的改进的动态时间规整(DTW)算法实现语音参数模板匹配,能够实现特定人、孤立词、小词汇量的语音识别,并用MATLAB进行了算法仿真,从而将语音识别技术应用到智能控制系统中,给出了实验结果和误差分析。试验结果表明,系统正确识别率在89.96%,具有一定的实用价值。     

基于LPC距离和变窗长的端点检测

基于LPC距离的端点检测首先会对信号进行分帧处理,然后根据LPC距离设置阈值依次判断每一帧是否为语音的端点。而在对信号进行分帧时会有以下问题:如果采用较大的窗长,则总帧数会变少,但是这样端点检测的误差也会增加,尤其是对于语音起点的检测。而如果帧长选取过小,则计算量增加,识别速度也会增加。针对这个问题,将变窗长思想和基于LPC距离端点检测算法结合起来,提出了一种改进的端点检测算法。该方法在分帧时不采用统一的窗长,而是在静音段采用大窗长快速向过渡段逼近,进入过渡段后采用小窗长慢慢寻找语音信号的起点,其他阶段则采用常规窗长。研究表明,所提出的改进的端点检测方法检测性能要优于其他两种端点检测方法。     

改进CORDIC算法实现及其在边缘检测中的应用

针对图像处理中的超越函数的计算，对传统的CORDIC算法进行研究改进，设计并实现了定点、浮点计算的硬件单元。提出两种CORDIC算法迭代的微旋转角度，扩展了函数计算的定义域，并采用角度编码的方式减少了三角函数计算的迭代次数。可在向量模式下实现反正切、开方以及旋转模式下正弦、余弦这4种超越函数的计算。定点、浮点单元均采用流水线的结构设计，可通过模式配置选择计算的函数。浮点单元采用IEEE 754单精度浮点数的格式，数据通路包括对阶、迭代、规格化，以24个时钟周期完成一次浮点数的计算。编写SystemVerilog平台的验证，定点计算精度最差为10-3，浮点计算误差为10-7，并在FPGA上进行板级验证，32 bit定点数计算最大工作频率可达2439 MHz，相比传统的CORDIC算法占用的资源更小。将改进的定点CORDIC算法应用于图像Sobel边缘检测，边缘更加清晰，成像速度更快，并搭建FPGA图像数据采集、处理与显示系统，完成算法处理的实际验证。     

基于DCT变换的端到端语音加密算法

为了实现语音的端到端安全加密通信,提出了一种新的可通过RPE LTP压缩编码的语音加解密算法。该算法基于DCT变换域,在发送端对语音信号先后进行频域置乱和时域置乱,接收端进行解置乱和重建信号。运算过程限制在实数域,不会涉及相位的估计问题,避免了语音数据的损失。仿真结果表明,加密算法实现了加密的语音信号非噪声化,保持了语音信号的特性,满足通过声码器进行编码的信号输入要求。进一步降低了加密后的语音可懂度,提高了解密后的语音质量和信号重建率。     

语音压缩编码技术在数字式电力线载波机中的应用

为了增加电力线载波机传输容量、提高话音质量,提出在研制数字式电力线载波机中使用语音压缩编码技术对传统的模拟式电力线载波机进行改进.通过对各种语音压缩编码方案的比较,从中挑选出语音恢复质量高的压缩编码方法——多带激励语音编码算法及基于此算法的性能价格比高的语音压缩编码芯片AMBE-1000,设计和实现一种语音压缩速率为8kb/s的语音压缩编解码器.     

基于定点DSP的电参量测量算法优化

针对定点DSP计算高精度电能质量相关电参量时计算量不足和数据溢出的问题,提出了对电参量算法的优化方法。根据定点DSP数据最大为32bit和善于计算乘累加的特点,改进电参量算法在DSP上的实现方式,并给出了算法优化推导过程,分析了优化前后的误差。通过实验验证经过优化后可以有效的防止数据溢出,大幅度降低计算量,避免了更换DSP带来的二次开发。     

A parallel fixed-point predictive controller

A parallel fixed-point implementation of a general predictive controller is derived. It is based on the concepts of predictive control outlined by Chisci, Zappa and Mosca. These controllers use parallel identification arrays as the basic building blocks. In this paper the largest part of the standard information filter array is replaced with a similar array which uses normalized data suitable for fixed-point VLSI implementation. The normalization ensures that all the data are within the range [−1, 1]. The controller includes an effective regularization scheme which allows a priori information about the plant and the controller to be included and kept permanently present in the identification scheme. Users can select the level of the influence of this a priori information on the controller adaptation relative to the effect of the measured data. The resultant architecture is suitable for fixed-point VLSI or DSP application aiming for low power and minimal complexity or maximal speed. © 1997 John Wiley & Sons, Ltd.     

A novel fast fractal image coding algorithm based on texture feature

A novel, fast fractal image coding algorithm based on the texture feature is proposed in this paper. Fractal image coding is a very promising technique for image compression. However, it has not been widely used because of the long encoding time and high computational complexity. The most fractal image encoding time is spent in determining the approximate D‐block from a large D‐blocks library by using the global searching method. Clustering the D‐blocks library is an effective method to reduce the encoding time. First, all the D‐blocks are clustered into several parts based on the new texture feature α derived from variation function; second, for each R‐block, the approximate D‐blocks are searched for in the same part. In the search process, we import control parameter δ; this step avoids losing the most approximate D‐block for each R‐block. Finally, the R‐blocks whose least errors are larger than the threshold given in advance are coded by the quad tree method. We have performed a simulation with MATLABR2010a to verify the effectiveness of the proposed algorithm. The experimental results show that the proposed algorithm can be over 6 times faster than the moment‐feature‐based fractal image algorithm; in addition, the proposed algorithm also improves the quality of the decoded image and increases the PSNR's average value by 2 dB. The comparisons demonstrate that this method is better than the fractal image coding algorithm based on statistical features. © 2012 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

嵌入式数字录音中背景噪声抑制方法研究

本文分析比较了语音和各种背景噪声的特性,采用滤波法、能量法与自相关函数法三者相结合的方法,提出了一种背景噪声检测和噪声抑制的算法,分析了算法的时间复杂度,建立了适用于嵌入式录音系统的噪声去除方案;为了对该方案进行验证,针对机车上的录音样本进行了噪声检测去除的实验,实验结果表明:通过噪声抑制后语音段周期噪声得以去除,提高了录音的音质,另外语音和纯噪声得以准确的区分,并去除纯噪声,能够减少录音的存储量;最后给出了采用数字信号处理器的嵌入式系统具体设计.     

一种降低峰均比算法的DSP实现

由于许多降低峰均比算法的复杂度比较高,微机和通用的微处理器在运算速度上难以实现算法的实时性要求。因此,提出了一种基于DSP的动态星座扩展法的实现方案。针对动态星座扩展法的特点,合理选择相关参数,利用TI公司专门为C64x系列DSP芯片提供的数字信号处理函数库,给出了该算法在定点DSP上的具体实现,解决了动态星座扩展法实时、高精度处理的要求,大大提高了动态星座扩展法的运算效率。     

一种改进的定点FFT溢出处理方法

针对定点快速傅里叶变换（FFT）在运算准确度与实现复杂度方面不能兼顾的问题,对定点FFT算法的溢出检测方法进行了研究,并在Welch方法的基础上,提出了新的溢出检测方法.在所提方法中,将溢出检测模块放在每个蝶形运算开始的位置,对将要参加本次运算的输入数据进行溢出检测,且每个蝶形中只需一次检测.与Welch的方法相比,所提方法误差小,仿真结果表明,当平均误差（均方根误差与运算结果均方根的比值）或信号量化噪声比相同时,所提方法可节约一定的比特数.     

Development of a novel robust identification scheme for nonlinear dynamic systems

This paper presents a set of single layer low complexity nonlinear adaptive models for efficient identification of dynamic systems in the presence of outliers in the training signal. The weights of the new models have been updated using a new robust learning algorithm. The proposed robust algorithm is based on adaptive minimization of Wilcoxon norm of errors. The computational complexity associated with the new models has further been reduced by processing the input in block form and using a newly derived robust block learning algorithm. Through exhaustive simulation study of many benchmark identification examples, it has been shown that in all cases, the new models provide enhanced and robust identification performance compared with that provided by the corresponding conventional squared error‐based approaches. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

Teaching DSP software development: from design to fixed-point implementations

In this paper, a digital signal processing (DSP) software development process is described. It starts from the conceptual algorithm design and computer simulation using MATLAB, Simulink, or floating-point C programs. The finite-word-length analysis using MATLAB fixed-point functions or Simulink follows with fixed-point blockset. After verification of the algorithm, a fixed-point C program is developed for a specific fixed-point DSP processor. Software efficiency can be further improved by using mixed C-and-assembly programs, intrinsic functions, and optimized assembly routines in DSP libraries. This integrated software-development process enables students and engineers to understand and appreciate the important differences between floating-point simulations and fixed-point implementation considerations and applications.