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一种基于ARM的低功耗语音去噪系统设计方案

作者:时间:2014-06-18来源:网络收藏

  3 系统整体框架

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/248475.htm

  

 

  语音信号频率范围为300~3400Hz,根据奈奎斯特采样定理,采样率至少为信号频率的两倍时,信号才能被不失真采集。在本系统中,采样率是通过 LPC1756内部的32位高精度定时器模块来控制,每间隔125μs对A/D转换结果进行一次读数,即采样率设定为8 000 Hz,读取的数据通过DMA模块传输至预处理地址中,这样提高了CPU的处理效率。同理,为了保证输入输出的同步性,在定时器中断函数里,每采集一个信号 点,就必须输出一个信号点。为了提高CPU利用率,去噪后的语音信号也是通过DMA通道传输。在信号的采集与输出端,均通过放大滤波电路,都是为了提高语 音信号的信噪比。在滤波电路中,截止频率设定为4 000 Hz.其实物的PCB布线如图3所示。

  

 

  4 系统测试结果

  在上述设计的条件下,输入电压为26 V(DC)的情况下,系统正常工作时,所耗电流为20 mA,满足低功耗的要求。对系统去噪效果进行主观试听,分别试听了0 dB、3 dB、5 dB、10 dB和20 dB情况下带噪语音经过系统后的去噪效果,听者都认为系统的去噪效果良好,有较好的语音自然度和清晰度。

  3dB带噪语音去噪前后示波器对比图如图4所示。

  

 

  如图4所示,示波器上通道1(上半部分)显示的是去噪后的语音信号,通道2(下半部分)显示的是去噪前的3dB带噪语音信号。

  5 结束语

  文中基于处理器,设计出了具有低功耗的语音去噪系统。用C语言编程将谱减算法成功移植到 平台上,并且效果较好。谱减算法在语音去噪应用中非常成 熟,因此本文着重介绍了该系统的硬件设计,与传统的基于的系统设计相比,大大降低了系统功耗和成本,为以后的低功耗和高性价比系统设计提供了一种很 好的思路和方法。

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关键词: ARM DSP

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