基于小波變換的DSP語音信號處理及在VDR中的應(yīng)用

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1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文基于小波變換的DSP語音信號處理及在VDR中的應(yīng)用姓名：楊煜普申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：胡遇杰2001.1.1塑呈一一—————————————————一一一基于小波變換的DSP語音信號處理及在VDR中的應(yīng)用摘要船用航行數(shù)據(jù)記錄儀(V咪：VoyageDataRecorder)的推廣使用已經(jīng)受到國際上普遍關(guān)注。論文所有的工作正是針對VDR系統(tǒng)而開展的。VI)R是～個高穩(wěn)定性、高可靠性的系統(tǒng)。它工作在十分惡劣的環(huán)境中。針對VDR系統(tǒng)的特點，＼論文利用當(dāng)前先進(jìn)的小波理論對系統(tǒng)中語音信

2、號進(jìn)行處理，最后給出了基于DSP的系統(tǒng)實現(xiàn)。論文的主要二[作如下：，71．提出了VDR系統(tǒng)中語音信號的復(fù)合提取法。鯉論分析和仿真實驗表明該方法是有效的。這解決了VDR系統(tǒng)設(shè)計中一個很重要的問題：強且復(fù)雜的噪聲環(huán)境中語音信號提取的問題。同時要指出的是，該方法具有一定的普遍意義。；2．研究了傳統(tǒng)的悶值濾波方法，即：硬、軟和半軟閾值濾波方法，并對三種方法進(jìn)行了仿真，然后對三種方法分析進(jìn)行。這使得我們能更好地理解傳統(tǒng)的閾值濾波方法，也使我們明確它、們的不足。，，{，、3．(提出了交叉閾值濾波的方法，{根據(jù)噪聲信號在小波變換中的特點的分

3、析結(jié)果，論文提出了簡單實用的交叉閾值濾波方法。／f該方法很好地解決了VDR系統(tǒng)中基于小波的濾波問題。該方法一一塑矍一———————————_———————————————————————————————————————————一一一一不僅對語音信號有效，從方法的分析過程可見，對其它類型的信號一樣有意義。4．引入了小波分解中“第一類空間相關(guān)系數(shù)”和“第二類空間相關(guān)系數(shù)’’的概念。其中第二類空間相關(guān)系數(shù)是對第一類空間相關(guān)系數(shù)概念的拓展和補充。這兩個概念的提出是交叉閾值濾波方法的基礎(chǔ)。它們也是對信號的分解在小波不同尺度空間所表現(xiàn)出來

4、的性質(zhì)的一個提高和總結(jié)，并且能表征一定的工程意5．將小波包應(yīng)用到語音編碼過程中。／蜆有的聲音信號子帶編碼方法在對信號進(jìn)行子帶劃分時，雖然考慮了人耳的聽覺特性，j但是劃分出的子帶和人耳聽覺特性相去甚遠(yuǎn)。?論文利用小波包∥對語音信號進(jìn)行子帶劃分，劃分出的子帶更符合人耳聽覺特性，這為語音信號的壓縮奠定了基礎(chǔ)。，6．提出了我們自己的代價函數(shù)。嘧作為選擇最優(yōu)小波基的評價函數(shù)。、、，，7．提出了“能量一敏感度”位分配方法。艋對小波系數(shù)進(jìn)行位、分配的過程中，根據(jù)能量一敏感度位分配方法取得了很好的效果。1廠8．給出了VDR系統(tǒng)總體方案。f根據(jù)

5、VDR的性能要求，再考慮到＼、用戶潛在的需求，論文給出了VDI?系統(tǒng)總體解決方案]9．給出了VDR系統(tǒng)的基于DSP芯片的實現(xiàn)。I以DSP芯片為核心的模塊是VDR系統(tǒng)的核心模塊。：摘要關(guān)鍵詞：船用航行數(shù)據(jù)記錄儀，小波變換，小波包，噪聲抵消閡值濾波，數(shù)據(jù)壓縮，DSP—III壘望翌墾!坐——BASEDWAVELETTRANSFORMDSPSPEECHSlGNALPROCESSINGANDAPPLICATf0NINTHEVDRABSTRACTThespreadingandemployingofVDR(VoyageDataRecorde

6、r)havebeenpayedcloseattentionto．ThewholedissertationisinaccordancewiththeVDRsystem．TheVDRsystemisofhighstabilityandreliability．It'sworkingenvironmentisabominable．AfterthinkingofthecharacteroftheVDR，thispaperprocessthespeechsignalwiththepopularwavelettheory,andpresen

7、ttheimplementationoftheVDRsystemwithDSP．Thefollowingisthemainpointofthispapen1．ThepresentationofTheComplexExtractMethod(CEM)inaccordancewiththeVDR．Theanalysisandemulationproveit'sefficiency．CEMresolveadifficultyoftheVDRdesign：extractingspeechsignalinanenvironmentful

8、lofstrongandcomplicatednoise．Atthesametime，itisnecessarytopointoutthattheCEMisgenerallyefficient2Researchonthepresentthresholdfiltering，su