目 录 前言 3 第1章 绪论 4 第1.1节 阵列语音采集应用背景及意义 4 第1.2节 阵列语音采集的研究进展 4 第1.3节 本论文的结构安排 5 第2章 语音处理的基础知识 7 第2.1节 语音信号语音的特点 7 第2.2节 噪声和噪声场 7 第2.3节 语音增强系统性能评测标准 9 第3章 硬件系统设计 10 第3.1节 硬件系统 10 第3.2节 前置放大器 10 第3.3节 USB-6009数据采集设备 13 第4章 软件系统设计 18 第4.1节 LabVIEW的作用 18 第4.2节 选用LabVIEW的原因 18 第4.3节 软件系统功能框图 19 第5章 设计测试 24 第5.1节 设计综合测试 24 结论 28 参考文献 28 致谢 29 【摘要】:语音通信作为一种最基本的通信方式,在人们的日常生活中扮演着非常重要的角色。然而在现实环境中,语音不可避免的受到噪声以及干扰的影响。这些噪声和干扰不仅影响语音的可懂度,同时也会导致语音处理系统的性能急剧恶化。采用语音增强可以从带噪声的语音中提取尽可能纯静的语音,提高语音的质量和主观舒适度。因此语音增强得到了越来越广泛的关注。麦克风阵列语音增强是语音增强中最常用的一种方式,为了达到实用的程度,麦克风阵列语音数据采集系统必须具备各通道间同步、实时采集、信噪比高、扩展性好等特点。USB2.0 在近几年内由于其协议的开放性,在外设接口领域变得越来越流行和成熟其高速实时(480Mbps)、热插拔、携带方便、应用广泛等优势成为麦克风阵列语音数据采集系统的首选接口方案。本文研究的系统采用NE5532放大器设计的前置放大电路,对麦克风进行语音采集及放大。NI USB-6009数据采集设备通过USB接口和Labview 进行数据通信,实现语音波形的显示和存储,以便进行语音的后期处理。 【关键词】:麦克风阵列;语音采集;Labview 前言 语音信号处理是信息高速公路、多媒体技术、办公自动化、现代通信及智能系统等新兴领域应用的核心技术之一,它主要包括语音通信、合成、识别和语音增强等方面。然而语音信号通常不可避免地会受到来自传输媒介引入的噪声、通信设备内部电噪声、房间混响乃至其他说话人的话音干扰。这些干扰不仅会使接收者得到的语音被噪声污染,同时也会导致许多语音处理系统的性能急剧恶化。 所谓麦克风阵列就是若干在空间按一定的拓扑结构分布的麦克风。除了能够提供信号的时域和频域信息,麦克风阵列还能够提供信号的空间域信息,对所接收的来自空间不同方向上的信号进行空时处理,从而提高语音通信的质量。 本论文的主要工作是设计前置放大器对5通道的麦克风信号放大,通过NI USB-6009实现5路信号的模数转换,将得到的数字信号通过LabVIEW图形界面的通信,实现语音信号的实时显示及存储。 第1.3节 本论文的结构安排 第一章阐述了麦克风阵列语音增强的一些基本概念,同时对这个领域的发展现状做了了解,对麦克风阵列语音增强基本认识。 第二章阐述了语音的特性,噪声和噪声场,语音增强的评测标准。 第三章详尽阐述了硬件系统设计方案,以及NE5532芯片和NI USB-6009数据采集设备基本介绍。 第四章介绍了LabVIEW的相关知识和软件系统设计方案。 第五章设计测试通过NI USB-6009实现硬件电路和LabVIEW图形界面的通信,实现语音信号的实时显示及存储。 |