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基于DSP的语音滤波系统研究

时间:2022-03-24 09:17:51 浏览次数:

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3软件系统设计

语音信号滤波器整体结构如图4所示,该系统的主通道输入信号主要具有高频和低频信号的混合语音信号,输入信号送入核心处理器之后进行滤波算法处理,高频信号经低通滤波器后被滤去。最后通过数模转换器把低通滤波后的数字信号经过重构滤波变成模拟信号,从而得到高频抑制之后的音频信号。

软件系统的总体流程如图5所示。主函数实现如下:

程序首先初始化语音缓冲区和工作变量,等待MCBSP传送结束之后,进入工作状态,然后传送到MCBSP,MCBSP在其中断服务程序中读取语音数据,接着将MCBSP接收数据保存到左右声道缓冲区,此时即可调用FIR算法滤波输出,滤波后的结果存放于左右声道缓冲区,并将滤波后的信号输出到MCBSP接口,随后将得到的该信号传送到TLV320AIC23中,经过D/A转换后输出给耳机口。

4实验

FIR滤波器采用64阶滤波参数,低通滤波,窗函数选用汉明窗,截止频率1000Hz,采样频率48000 Hz,增益1dB。原始声音信号如图6所示。

在实际硬件系统上,利用硬件仿真器和DSP集成开发环境CCS的观察窗口观察到带噪声的声音信号频谱图如图7所示。由图7可知,存在高频干扰,经过DSP下FIR滤波器滤波后,声音信号的频谱如图8所示,可见,输入波形中的低频波形通过了滤波器,而高频部分则被衰减,输出音频的高频噪声部分被较好的滤除了。

5结束语

通过MATLAB仿真环境和本文设计的DSP语音滤波系统硬件平台对相同语音信号测试证明,在录制的语音信号未进行滤波处理之前,声音中含有杂音,影响听觉效果。但通过FIR滤波之后,杂音被消除,声音质量得到了明显的改善。语音滤波系统运行稳定,算法处理快速,可以满足各类环境下的应用需求。

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