语音数据采集系统

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《数据采集与处理》仿真实验教学.doc

《数据采集与处理》仿真实验教学一、引言数据采集与处理是电子信息科学的一个重要分支，是以传感器、信号的测量与处理、计算机等先进技术为基础而形成的一门综合应用技术。

作为获取信息的工具，数据采集在科学研究和国民经济的各个领域，如通信、雷达、核电、冶金、航空航天等方面有着非常重要的地位。

掌握数据采集与处理相关理论与技术对学生综合运用多学科知识和从事相关领域工作的能力培养具有重要意义。

《数据采集与处理》是西安电子科技大学生命科学技术学院(以下简称“学院”)针对生物医学工程专业大四学生开设的一门选修课程，该课程主要讲解数据采集系统构成，数据采集系统器件工作原理，简单的数据采集系统设计以及数据处理与分析。

为提高教学质量，本文开展数据采集与处理仿真实验，以期通过具体的实例，让学生对数据采集技术有一个完整系统的认识;同时，使学生综合运用所学理论知识，解决实际问题，能够根据实际需求，设计合适的数据采集系统，并对采集到的数据进行分析和处理。

二、《数据采集与处理》仿真实验教学1.实验内容结合数据采集与处理课程的课堂内容，针对学生的专业背景，考虑该领域当前研究进展，以及实验开展的可行性，我们选取4个实验，分别为数据采集系统设计、Nyquist 采样与压缩采样、微弱信号采集与特征提取和中等强度信号采集与参数估计。

这4个实验既涉及理论，又包括工程实践，既涉及硬件，又包括软件，既涉及基础，又涵盖当前研究热点。

通过这4个实验，学生对该课程有一个系统的了解，并且能够运用所学理论知识，去分析和解决实际问题。

《数据采集与处理》课程共48学时，其中，课堂讲解学习32学时，仿真实验16学时，开设4个实验，每次4学时。

具体实验如下。

实验1：数据采集系统设计。

《数据采集与处理》课程围绕数据采集系统展开，并介绍常规的数据处理方法。

为了使学生对数据采集系统有一个清晰的认识，本实验设计语音信号采集系统。

系统通过压电传感器录入语音数据，经过滤波电路、采样保持电路、A/D转换器后将模拟信号转换为数字信号。

基于声卡的语音信号采集系统设计

１、引言
数据采集是信号分析与处理的一个重要环节，通常由数据采集卡完成。但是，专用数据采集卡的价格一般比较昂贵。随着多媒体技术的发展，声卡已成为多媒体计算机的标准配置。且大多数声卡具有与数据采集卡相当的信号滤波、大及采样保持、数相互转放模一换等功能，具有较高的采样频率与精度。声卡可对音频信号实现双声道１位、６高保真的数据采集，最高采样率可达４．ｋ。４１Ｈｚ在满足测量要求的前提下，利用声卡进行Ａ／转换，Ｄ话筒作为信号输入端，实现对声音信号的单、双通道采集任务，从而节省成本。文实现了一本种基于声卡的信号采集系统，具有音频信号采集、数据处理、ＣＰＭ波形显示及播放功能。
一
４采样参数设置．１
声卡比较特殊，采样频率只有１．２ｋ、２０ｋ、４．１０５Ｈｚ２．５ＨＺ４１ｋ等几个定值，Ｈｚ支持的采样位数有８、６、４等，位１位２位输入声道（即采样通道）常为单、声道，出声道有单声道、声通双输双道、声道等，同类型声卡对应的各值也不同。此，进行参四不因在数设置之前，利用ｗａｅｎｅＤｖａｓｖＩＧｔｅＣｐ函数获取波形输入设备的性能，包括厂商标志、品标志、形输入设备的版本号，道产波声数，所支持的采样频率、采样位数等，显示输出，并然后根据设备的性能及实际的需要，声卡的采样位数对输入声道及信号采样频率、采样长度进行设置．些设置是对ＷＡＶＥＯＲＭＡＴＥ这ＦＸ数据结构进行。４２数据采集的数据结构．信号采集时，需要考虑信号的采样频率、采样长度、采样位数等。首先，利用ＡＶＦＲＭＡＥ数据结构对上述参数进行设置［１ＥＯＴＸ２。１３其次，ｎｏ提供了丰富的波形数据缓冲区控制函数，Ｗｉｄｗｓ利用这些函数能够在少量存储器的情况下，循环使用波形数据缓冲区。对波形数据缓冲区的有效分配可按波形数据块结构ｗＡⅦ ＨＤＲ要求进行。在使用低层的声音函数对声音进行采集、回放时，声音是存放在一个内存数据缓冲区中的，一用户可以用相应的消息映射函数来处理相应的过程。当收到ＭＭ— Ｍ— ｗＩＤＡＴ消息时，Ａ表明输入缓冲区数据已满，主程序采用双线程，同时进行数据的保存和缓冲区程序的交换。当得到ＭＭＭ．ＯＷＯ＿ＮＥ消息时，明输出缓冲区中数据为Ｄ表空，响应消息处理完采样数据后，在继续向输入缓冲区添加数据。

语音采集与放送

语音采集与放送芯片初始化文档一、语音采集模块原理图从上面的原理图我们可以发现，这个模块主要是由两个部分组成，分别是音频芯片AIC23和DSP芯片C5509。

音频芯片的主要功能是实现数字信号和模拟信号的相互转换，而C5509是实现数字信号的实时处理。

而上面原理图上的六根线又可以分成两个部分，SCL和SDA属于I2C总线模块的，这个部分主要实现的是DSP对音频芯片的初始化，完成音频芯片的激活启动；BCLK,WCLK,DIN,DOUT这四条线属于DSP的多通道缓冲器（McBSP），实现的是数字信号的交互，也就是传输数字信号。

下面介绍每条线的具体功能：⑴SCL：I2C总线结构的时钟线，其主要功能是控制I2C总线的时钟信号；⑵SDA：I2C总线的数据信号线，其主要功能是传输二进制编码，即传输数据；（具体传输模式和协议详见I2C协议。

）⑶BCLK：McBSP中的时钟控制信号线，主要控制McBSP中数据传输速率；⑷WCLK：McBSP中的帧同步信号，帧同步的主要任务是把字或句和码区分出来，保证传输数据的正确性。

⑸DIN：音频芯片信号输入端，接收DSP发送寄存器传来的信号；⑹DOUT：音频芯片信号输出端，发送信号给DSP接收寄存器；（详细介绍McBSP请看C5509McBSP寄存器资料和C5509主芯片资料）；二、程序介绍首先我们来看一下主程序中寄存器的初始化这个部分，其中会发现有几个模块组成：SDRAM_init()，EnableAPLL()，PLL_Init(40)和AIC23_Init()。

前面三个初始化以前讲过，我们来看一看AIC23_Init()这个初始化程序：⑴音频芯片AIC23初始化。

这个程序中包括了I2C_Init，AIC23_Write，McBSP0_InitSlave 三个部分。

⑵I2C初始化我们来看看I2C初始化的过程：A ClearMask(pI2C -> icmdr, ICMDR_IRS);作用是为了重置I2C寄存器ICMDR，目的是发送一个信号激活I2C总线；B pI2C -> icpsc = dspclk.pllmult;配置I2C总线的时钟信号，由于AIC23使用的是晶振输入，所以I2C时钟寄存器ICPSC直接使用时钟信号dspclk.pllmult；C Write(pI2C -> icclkl, 10)；和Write(pI2C -> icclkh, 10);这里是配置I2C信号的时钟信号（SCL）频率的。

传声器阵列语音数据采集系统的设计与实现

方案。
系统的基本工作流程如下：主机通过ＵＢ．口Ｓ２０接控制器向ＦＧＰＡ发送控制信号，ＦＧ由ＰＡ设置ＡＣ的Ｄ工作模式；ＤＡＣ开始采样、量化，转换得到的串行音频
数据在ＦＧ内部进行串并转换、多路数据缓存及同ＰＡ
ｌ声放、端双传器ｌ大单转端Ｂ
数转换器
（制ＡＤ控Ｃ据封装，
ＦＧＰＡ
［＝》数据流
Ｉ声放大单转端Ｂ路来自的钟，传器２、端双８模时数
ＵＢ．Ｓ２０接
１弼Ｌ工ｌＩ＆Ｉ们
ｒ —
扩展性差。因此，何设计和实现一种低成本、用如使
麻烦，计算机插槽数量、址、断资源的限制，受地中可
系统总体上可分为４部分：数转换器（Ｄ）ＵＢ．模ＡＣ，Ｓ２０
接口控制器、ＰＡ模块和主机（持ＵＢ．议）ＦＧ支Ｓ２０协，
其总体结构框图如图１所示。
Ｔｅｙｔｍｔｎｆｒｔｅｃｕｒｄｈｓｓｅｒｓｅｓｈａｑｉｍｕｔ— ｈｎｅｄｔｉｒａ－ｉｙｈＵＳ．ｉｔｒａｅａｄｓｅｓｏｓａｅｌｃａｎｌａａｎｅｌｔｉｍｅｂｔｅＢ２０ｎｅｆｃ．ｎｉａｙｔｕｅ
【关键词】传声器阵列；语音数据采集；ＵＢ．；Ｃ５６Ｓ２０Ｓ３８【图分类号】Ｔ２４２中Ｐ７＋【献标识码】Ａ文

语音合成软件的数据集采集和处理技巧(Ⅲ)

语音合成软件的数据集采集和处理技巧一、数据集的重要性语音合成软件的数据集是其性能的基础。

一个好的数据集可以帮助语音合成软件更准确地模拟人类的语音，使合成的语音更加自然和流畅。

因此，数据集的采集和处理是语音合成软件开发中至关重要的步骤。

二、数据集的采集1. 采集多样化的语音样本语音合成软件的数据集需要包含多种语音特征，因此在采集数据时需要尽可能涵盖各种不同年龄、性别、口音、方言等特征的语音样本。

这样可以使得合成的语音更具通用性和适用性。

2. 保持语音样本的质量在采集语音样本时，需要注意保持语音的清晰度和准确性。

避免嘈杂的环境和杂音的干扰，保证语音的纯净度。

此外，还需要注意采集的语音样本的标注工作，确保每个语音样本都有准确的文本标注。

三、数据集的处理1. 数据清洗在采集到大量的语音样本后，需要对数据进行清洗，去除噪音和杂音，确保语音的纯净度。

此外，还需要对采集到的语音进行切分，提取出单个的语音片段，为后续的处理工作做好准备。

2. 特征提取在语音合成软件中，需要对语音样本进行特征提取，将其转化为数字形式的特征向量。

这一步是非常重要的，它直接影响着后续的模型训练和语音合成的效果。

因此，在特征提取时需要注意选择合适的特征提取算法和参数，并对提取出的特征进行分析和优化。

3. 标注在处理数据集时，还需要对语音样本进行文本标注。

这一步是为了训练语音合成模型时提供正确的文本标签，使模型能够准确地学习语音和文本之间的对应关系。

因此，在标注时需要保证标注的准确性和一致性，避免出现错误的标注导致模型训练的失败。

四、数据集的优化1. 数据增强在处理数据集时，可以通过数据增强的方式来扩充数据集的规模和多样性。

数据增强可以通过添加噪声、变速、变调等方式对语音样本进行变换，从而增加数据集的丰富性和多样性，提高模型的泛化能力。

2. 数据平衡在采集和处理数据集时，需要注意保持数据的平衡性。

即使在不同年龄、性别、口音等方面都能充分覆盖，避免数据集中出现过多的某一类别，导致模型在学习和预测时出现偏差。

智慧语音提醒系统设计方案

智慧语音提醒系统设计方案智慧语音提醒系统是一种通过人工智能技术，以语音形式提醒用户进行某些活动或者提醒用户注意某些事项的系统。

该系统可以应用于各种场景，例如日常生活中的起床提醒、工作学习中的任务提醒、医疗护理中的用药提醒等。

智慧语音提醒系统设计方案如下：1.需求分析：首先要明确系统的需求，包括哪些场景需要提醒、提醒频率、提醒方式等。

通过与用户沟通和调研，了解用户的需求和痛点。

2.数据采集：系统需要获取用户的日常活动和任务信息，例如日历、待办事项、定时提醒等。

通过与各种设备（如手机、手表、电脑等）进行数据交互，获取用户的任务信息。

3.语音识别：系统需要具备语音识别的能力，能够将用户的语音指令转化为文本或者命令。

可以使用开源的语音识别库，如CMU Sphinx，或者使用商业化的语音识别API，如百度语音识别。

4.语音合成：系统需要将提醒内容通过语音的形式传达给用户。

可以使用开源的语音合成库，如Festival，或者使用商业化的语音合成API，如科大讯飞语音合成。

5.提醒逻辑：系统需要具备提醒的逻辑，如何判断何时进行提醒，提醒的内容如何生成等。

可以设计一个规则引擎，通过预定义的规则和条件来进行判断和触发提醒。

6.用户界面：系统需要提供一个用户界面，用于用户进行设置和管理提醒。

用户可以在界面上添加、编辑或者删除提醒，设置提醒的时间、频率、内容等。

7.智能推荐：系统可以根据用户的历史数据和用户的习惯，进行智能推荐。

例如，根据用户的日程安排和工作情况，提前推荐适当的时间和内容进行提醒。

8.多平台支持：系统需要支持多平台，包括手机、平板、电脑等，在不同的设备上都能够正常运行和提供提醒服务。

9.安全与隐私：系统需要保证用户的数据安全和隐私保护。

用户的日程信息和个人隐私应该进行加密和权限控制，确保不被非法获取和使用。

10.技术选型和开发：根据需求和设计方案，选择合适的技术架构和工具进行开发。

可以使用Java、Python等编程语言，使用Spring、Django等框架。

语音采集和数据采集的基本操作方法

语音采集和数据采集的基本操作方法本篇介绍的只是路测中最基本的一些操作方法，仅仅掌握这些操作是远远不够的，因此如果想更深入的了解CAIT的使用方法，请参考CAIT2.6 user’s guide。

一、路测前的准备工作：1、把天线连接好，要把接口拧结实。

2、把GPS连接好。

3、检查测试机开机与否并是否有松动。

4、准备好地图，并向司机说明行走路线。

在做好以上的准备工作后，可以打开电脑了，但在开机前必须弹出网卡，不然在开机后会找不到测试机。

开机后，等进入操作系统后，插入网卡。

５、在进入操作系统后，在桌面上有COM2和COM3的快捷图标，这2个分别对应仪器中2部不同的测试机（具体情况视实际连线而定）。

点击任意一个图标，这时会进入一个操作界面，等待一段时间后看COM口是否已经找到了手机和GPS，这可以从操作界面下的状态栏中察看，或者是ALT+g 出现如下窗口：若未找到GPS那么相应的经、纬度显示会是红色的，同样若未找到手机，它下面会不断looking for phone。

６、一般情况下，进入操作界面后上面会显示5个窗口。

(1) View/Status快捷键：F9ESN：(Electronic Serial Number)手机在测试状态下的电子序列号。

Digital MIN：（Digital phone mobile identification number）数字电话识别码。

Analog MIN：（Analog phone mobile identification number）模拟电话识别码。

Phone State：手机在测试状态下的CDMA状态：CDMA Idel，CDMA Conversation，etc。

RF Mode：手机在测试状态下的运行模式：CDMA，Analog或PCS。

CDMA channel：CDMA载频，范围从1到1023。

例如广州是双载频：201、283。

Code channel：CDMA的编码频道号，范围1到63。

新版公安局声纹采集终端系统参数及项目要求-黟-新版.pdf

附件四声纹采集终端系统序号项目名称单位数量采购单位采购预算参数要求1 声纹采集终端系统个2 黟县公安局24000元详见下文注：1、投标报价应包含运输、安装、调试、税金等费用；2、供应商缺项、漏项报价的，按无效标处理。

供应商询价响应文件中需注明拟提供的货物品牌、型号或规格，否则按无效标处理。

一、功能要求：1、声纹采集终端系统用于基层公安机关采集目标嫌疑人的多信道声纹数据，并对采集的内容进行质量检查，将符合声纹采集标准的音频与声纹存入声纹数据库，用于在案件中确认未知身份语音的人员信息，为案件侦破提供线索。

不同类别的采集目标人员为特殊案件的提供分类信息，起到了重点排查目标人员的作用。

2、声纹采集终端系统建设须在遵循公安部和国家相关标准以及业务规范基础上，按照相关标准规范进行建设。

通过采集终端采集的人员基本信息包括姓名、身份证号、性别、方言、语种、出生地、长期居住地、学历、职业、民族、籍贯、出生日期、联系电话、联系地址、备注。

在与本地人员信息资料库对接后，一些相关信息可以自动关联。

采集的语音数据将根据语音特征的不同，同步采集目标人员的8通道语音数据。

3、声纹采集终端系统包含声纹注册系统，能提供人员样本与现场检材的注册入库服务。

在声纹注册系统中提供入库请求的调用接口，以及对入库请求进行管理审核、查询统计的功能。

4、系统安装部署在公安内部网络中，所有应用终端均在公安网通过内网接入声纹数据库系统。

声纹采集人员可通过专用的音频采集设备采集目标人员的语音，并通过公安内部网络传输至省厅声纹数据库中集中存储，在通过审核后系统调用语音引擎将语音转化为声纹模型并存储于声纹库中，进行本地人员信息的对接，以及本地业务系统的关联。

在省级库中存储的声纹，能够通过公安部数据交换网络将声纹模型数据汇集至中心国家库中存储。

5、派出所采集室民警可以使用采集系统进行日常人员信息的采集，与指纹、人像等采集环境相整合。

此外，对于监所等单位的服刑人员或刑满释放人员，也可以进行语音样本的采集，丰富人员样本数据，便于后期的比对。

手机语音采集工作原理

手机语音采集工作原理
手机语音采集的工作原理是通过手机内置的麦克风接收用户的语音信号，经过模数转换将语音信号转换成数字信号，并通过处理算法对语音数据进行降噪、增益控制等预处理操作。

然后，手机将处理后的数字语音信号传输到通信芯片进行编码和压缩。

经过编码和压缩后的语音信号再通过通信芯片发送到网络，进行语音通话或语音识别等相关应用。

手机语音采集的工作原理实质上是将用户的语音信息转换成数字信号并传输到网络中处理或传输，以满足不同的应用需求。

基于dsp的语音采集及滤波器设计

基于DSP的语音采集与FIR滤波器的设计与实现摘要: 介绍了一种基于TMS320C5402的语音采集与FIR数字滤波器的设计与实现, 采用TLC320AD50作为语音CODEC模块的核心器件, 简述了FIR数字滤波器的特点,以及其在DSP上实现的原理。

利用TMS320C5402对采集到的语音信号进行FIR滤波, 该系统具有较强的数据处理能力和灵活的接口电路,能够满足语音信号滤波的要求, 可以扩展为语音信号处理的通用平台.关键词: 语音采集; FIR滤波器; TMS320C5402数字信号处理是把数字或符号表示的序列, 通过计算机或专用处理设备, 用数字的方式去处理, 以达到更符合人们要求的信号形式。

而语音处理是数字信号处理最活跃的研究方向之一, 在IP电话和多媒体通信中得到广泛应用. 一个完备的语音信号处理系统不但要具有语音信号的采集和回放功能, 还要能够进行复杂的语音信号分析和处理。

通常这些信号处理算法的运算量很大, 而且又要满足实时的快速高效处理要求, 随着DSP技术的发展, 以DSP为内核的设备越来越多, 为语音信号的处理提供了优质可靠的平台. 软件编程的灵活性给很多设备增加不同的功能提供了方便, 利用软件在已有的硬件平台上实现不同的功能已成为一种趋势。

本文设计了一个语音处理系统, 采用定点DSP芯片TMS320C5402作为CPU, 完成对语音信号的采集和滤波处理.1 语音采集系统的设计1. 1 系统总体设计语音采集与处理系统主要包括3个主要部分: 以TMS320C5402 为核心的数据处理模块; 以TLC320AD50为核心的语音采集与编解码( CODEC)模块; 用户根据需要扩展的存储器模块. 系统硬件结构如图1所示.1. 1. 1 CODEC模块本设计选用TLC320AD50( 以下简称AD50) 完成语音信号的A/ D转换和D/ A转换. AD50是TI公司生产的一款集成有A/ D和D/ A的音频芯片, DSP与音频AD50连接后, 可使用一个缓冲串行口来同时实现语音信号的采集和输出, 从而可以节省DSP的硬件开销. AD50使用过采样技术提供从数字信号到模拟信号和模拟信号到数字信号的高分辨率低速信号转换. 该器件包括2个串行的同步转换通道, 分别用于各自的数据传输. 语音信号直接从AD50的模拟信号输入端输入, AD50对其进行采样, 并将采样后的数据传送至DSP. DSP应用相应的算法对数据进行处理, 并将处理后的数据传送到AD50的D/ A输入端. AD50再对DSP处理后的数据进行数模转换, 变为语音信号后输出到音响设备.本系统中TLC320AD50与TMS320C5402之间采用串行通信, 通过DSP芯片的MCBSP串口实现.接口电路如图2所示.1. 1. 2 MCBSP的工作原理TMS320C5402有2个McBSP 多通道缓存串行口. McBSP提供了全双工的通信机制, 以及双缓存的发送寄存器和三缓存的接收寄存器, 允许连续的数据流传输, 数据长度可以为8、12、16、20、24、32; 同时还提供了A律和L律压扩. 数据信号经DR和DX引脚与外设通讯, 控制信号则由CLKX、CLKR、FSX、FSR等4个引脚来实现[ 4]. CPU和DMA控制器可以读取DRR[ 1, 2] 的数据实现接收, 并且可以对DXR[ 1, 2] 写入数据实现发送. 串行口控制寄存器SPCR[ 1, 2] 和引脚控制寄存器PCR用来配置串行口; 接收控制寄存器RCR[ 1, 2] 和发送控制寄存器XCR[ 1, 2]用来设置接收通道和发送通道的参数; 采样率发生器寄存器SRGR[ 1, 2] 用来设置采样率. TMS320C5402芯片串口控制寄存器功能强大, 用户通过编程不但可以设置时钟信号的极性及输入输出方向, 还可以设置同步信号的极性及输入输出方向.1. 1. 3 AD50与DSP的同步通信在应用中, 将TLC320AD50C接至DSP的同步串口, 并将TLC320AD50设置在主动工作模式下, 即由TLC320AD50 提供帧同步信号和移位时钟,TMS320C5402的管脚电压为3. 3V, 可以与AD50直接相连. 串口的移位时钟SCLK由AD发出, 串行数据在SCLK的驱动下经DIN、DOUT 移进、移出, 在SCLK的下降沿采样DIN 数据, 在SCLK下降沿送出数据到DOUT. XF控制首次或二次通信, XF为低时是AD50的首次通信, 是正常的AD、DA的数据; XF为高时是AD50的二次通信, 这时可以读写AD50的4个寄存器. 进入二次通信有软件的方法, 即把AD50设为15+1位数据模式, 最后一位标记下一个数据是否为二次通信数据, 1表示是, 0表示否.一次通信格式的16位都用来传输数据. DAC的数据长度由寄存器1的D0位决定. 启动和复位时, 默认值为15+ 1模式, 最后一位要求二次通信. 如果工作在16位传输模式下, 则必须由FC产生二次通信请求. 二次通信格式则用来初始化和修改TLC320AD50C内部寄存器的值. 在二次通信中可通过向DIN写数据来完成初始化.二次通信格式如图3所示, D13= 1表示读DIN的数据, D13= 0表示向DIN 写数据.系统复位后, 必须通过DSP 的DX接口向TLC320AD50C的DIN 写数据, 因为采用一片TLC320AD50C, 只需初始化寄存器1、寄存器2、寄存器4. 由于通信数据长度为16位, 初始化是应通过RCR1和XCR1设置McBSP的传输数据长度为16.2 语音采集语音信号的采集, 是通过话筒经模拟放大输入到AD50, AD50作相应的低频滤波并进行A/ D转化, 再通过MCBSP通道输入DSP芯片. 语音信号采集程序包括以下几个部分:( 1) DSP初始化. 对DSP的寄存器以及缓冲串口进行初始化.( 2) AD50初始化. 通过DSP的缓冲串口和XF引脚对AD50进行初始化, 再设置AD50的4个控制寄存器; 确定AD50的4个控制寄存器设置正确后,AD50才能开始采集数据. 此时, 可以用示波器检测AD50的DOUT引脚, 能发现引脚是否有连续的信号输出.( 3) 设置DSP的中断, 从缓冲串口读取数据. 如果此时在缓冲串口连续读取数据, 就可以在仿真软件CCS中查看读取的数据是否正确.( 4) DSP存放数据. 可以将缓冲串口读取的数据存放到DSP的RAM单元, 连续存放, 可通过CCS的图形显示功能判断AD50采样的数据是否正确.3 语音滤波语音去噪在语音信号上应用较多, 在实质上和普通的数字信号去噪没有什么区别, 使用滤波器和各种算法均可以实现语音信号的去噪, 使得含有噪声的信号更加清晰. 但语音信号的去噪和一般的数字信号去噪又存在着很大的差别, 因为语音信号的频谱覆盖在100Hz~3. 4kHz, 较为丰富的信号主要集中在1kHz 附近, 所以一般的滤波去噪时必须考虑语音信号的自身特征.本系统中应用的AD50内置了低通滤波器, 可以通过设置来有效滤除信号中混杂的高频干扰信号, 而对于低于100Hz的干扰信号, 则无能为力. 因此, 要用DSP进行编程设计一个软件可实现高通滤波器, 由处理器来完成信号的去噪, 采用FIR滤波.3.1 FIR滤波器的基本结构及特点有限冲激响应( FIR)滤波器的基本结构是一个分节的延时线, 把每一节的输出加权累加, 得到滤波器的输出. 数学上表示为y(n) =EN-1n=0h(n)x(n-m), (0[ n[ N- 1) (1) 对(1)式进行Z变换, 整理后可得出FIR滤波器的传递函数为H(z) = EN-1n=0h(n)z-n, (0[ n[ N- 1) (2)由( 2)式可知FIR滤波器的一般结构如图1所示.图1 FIR数字滤波器直接实现形式3.2 FIR滤波器的DSP实现原理由( 1)式可知, FIR滤波器的冲激响应为h(0), h(1), ,, h(N- 1). x(n)表示滤波器在n时刻的输入, 则n时刻的输出为y(n) = h(0)x(n) +h(1)x(n- 1) + ,+ h(N- 1)x[ n- (N- 1) ],这是一个乘、加的过程, 可以使用DSP中的MAC 指令实现该运算. 图2说明了使用循环寻址实现FIR滤波器的方法. 为了能正确使用循环寻址, 必须先初始化BK, 块长为N. 同时, 数据缓冲区和冲激响应( FIR滤波器的系数)的开始地址必须是大于N的2的最小幂的倍数. 例如, 当N= 11时, 大于N的最小2的幂为16, 则数据缓冲区的第一位地址应该是16的倍数, 因此数据缓冲区起始地址的最低4位必须是0.在图2中, 滤波系数指针初始化时指向h(N- 1), 经过一次FIR滤波计算后, 在循环寻址的作用下,仍然指向h(N- 1). 而数据缓冲区指针指向的是需要更新的数据, 如x(n). 在写入新数据并完成FIR运算后, 该指针指向x(n- (N- 1)) , 所以, 使用循环寻址可以方便地完成滤波窗口数据的自动更新.4 FIR滤波器设计实例给定FIR数字带通滤波器的技术指标为: 2个通带截止频率分别为4kHz和6kHz, 2个阻带截止频率分别为3kHz和7kHz, 采样频率均为25kHz. 输入为一个混合信号f = [ cos(2000Pt) + cos(10000Pt) + cos(20000Pt)] /6,利用Matlab设计FIR带通滤波器的系数, 将得到的滤波器系数乘以32768(即215)后舍尾取整可得DSP中滤波器系数列表. 用. word汇编命令将各滤波器系数直接输入到DSP程序中; 模拟输入数据由C语言程序实现, 然后用. copy命令将C语言程序生成的数据文件firinput拷贝到DSP程序中. DSP程序实现读入数据、滤波、显示波形等方面的任务. 完成FIR滤波器的程序框图如图3所示, 可知FIR滤波器的DSP实现主要由以下4方面的内容组成.4.1 模拟输入数据的生成用C语言程序生成输入数据, 通过. copy汇编命令将生成的数据文件拷贝到汇编程序中, 作为FIR滤波器的输入数据. C语言程序运行后所生成的数据文件名为firinpu,t 生成firinput数据文件的C语言程序如下所示:#include"stdio. h"#include"math. h"main( ){int ;idouble f[ 256];FILE*fp;if( ( fp= fopen( "e: \ \ firinput", "wt") ) = =NULL){printf( "canct openfile! \n");}for( i=0; i< =255; i++ ){f[ i] =( cos( 2* 3. 14159265* *i 1000/25000) + cos( 2* 3. 14159265* *i 5000/25000) +cos( 2* 3. 14159265* *i 10000/25000) ) /6;fprintf( fp, " . word %ld\n", ( long) ( f[ i]* 32768) );}fclose( fp);}4.2 DSP初始化程序 DSP初始化程序包括了对堆栈指针( SP)、软件等待状态寄存器( SWWSR)、中断寄存器( IFR)、中断屏蔽寄存器( IMR)以及处理器工作状态寄存器( PMST)的初始化; 另外还对各变量赋值, 具体的程序如下: . def _c_int00. mmregsswcr . set 2bht_ar2 . set 066ht_ar3 . set 067hout_wave_buf . set 0d00hdata_in . set 0f00hN . set 51fir_coef_buf . set 100hfir_data . set 200h. textrs b_c_int00_c_int00:stm#2020h, pmstssbx intmssbx sxmssbx frctstm #10h, 26hstm #10h, 36hstm #0ffh, spld #0, dpstm #0ffffh, ifrstm #20h, imrstm #02492h, swwsrstm #0, swcr可看出, FIR滤波器的系数列表将存在100h开始的单元中, 输入数据将存在200h开始的单元中, 而输出数据将存在0d00h开始的单元中.4.3 滤波系数以及输入数据的调入由于滤波器系数一开始是存在程序存储器中, 输入数据则是存在程序外的文件中, 程序对这2组数据进行处理时, 需要把两者都调到数据存储器中, 具体实现程序如下:stm #fir_data, ar6rpt #255mvpd #inpu,t*ar6+stm #fir_coef_bu,f ar6rpt #N-1mvpdfir_coe,f*ar6+stm #fir_coef_bu,f t_ar2stm #fir_data, t_ar3这段程序实现的是把输入数据调到以200h开始的单元, 而把滤波系数调到从100h开始的单元.4.4 滤波子程序一次滤波的过程实质上就是对2组数进行有规律的乘加计算, 具体程序如下:fir:mvdm #t_ar2, ar2 ; 将起始滤波系数地址100h 赋给ar2mvdm #t_ar3, ar5 ; 将起始输入数据地址200h 赋给ar5stm #data_in, ar3 ; ar3=0f00hstm #255, brc ; 定义块循环次数rptbdloop-1 ; 定义块循环结束地址stm #N, bk ; 定义循环缓冲器大小ld *ar5+, a ; 将新数据读到累加器a中 stl a,*ar3+% ; 将新数据读入栈顶rptz a, #(N-1) ; 定义循环次数, 之前先将a累加器清0mac *ar2+0%,*ar3+0%, a ; a=ar2*ar3+a, 每完成一次计算ar2、ar3 ; 指针所对应地址+1sth a, * ar6+ ; 将计算结果保存输出loop这个程序段将重复执行256次, 从而实现对于数据的读入、处理、输出等功能.5 结语本文介绍了一个实时数据采集处理系统的设计和实现, 系统以DSP芯片和TLC320AD50芯片为核心,有很强的数据处理能力和灵活的外围接口电路, 实验证明, 可较好地实现语音的滤波. 该系统可扩展为3G手机语音识别系统, 也可以作为语音信号处理算法研究和实时实现的通用平台参考文献: :[ 1] 邹彦. DSP原理及应用[ M]. 北京:电子工业出版社, 2005.[2] 乔瑞萍, 崔涛,张芳娟. TMS320C54x原理及应用[M].西安: 西安电子科技大学出版社, 2005.[3] 黄海波, 蒋伟荣. 通用语音处理系统的DSP实现[ J] . 微计算机信息, 2006,22( 5) :173- 175.[4] 张勇, 曾炽祥,周好斌. TMS320C5000系列DSP汇编语言程序设计[M]. 西安:西安电子科技大学出版社, 2004.[ 5] 卢山, 田野,郭黎利. 利用DSP技术实现FIR滤波器[ J]. 应用科技, 2002, 29( 11): 19-21.[ 6] 张伟利, 朱煜. FIR滤波器在TMS320C5402中的实现[ J].微处理机, 2005( 2): 4- 6.。

公安局声纹采集终端系统参数及项目要求-黟

公安局声纹采集终端系统参数及项目要求-黟附件四声纹采集终端系统等费用；2、供应商缺项、漏项报价的，按无效标处理。

供应商询价响应文件中需注明拟提供的货物品牌、型号或规格，否则按无效标处理。

不同类别的采集目标人员为特殊案件的提供分类信息，起到了重点排查目标人员的作用。

2、声纹采集终端系统建设须在遵循公安部和国家相关标准以及业务规范基础上，按照相关标准规范进行建设。

在与本地人员信息资料库对接后，一些相关信息可以自动关联。

采集的语音数据将根据语音特征的不同，同步采集目标人员的8通道语音数据。

3、声纹采集终端系统包含声纹注册系统，能提供人员样本与现场检材的注册入库服务。

在声纹注册系统中提供入库请求的调用接口，以及对入库请求进行管理审核、查询统计的功能。

4、系统安装部署在公安内部网络中，所有应用终端均在公安网通过内网接入声纹数据库系统。

在省级库中存储的声纹，能够通过公安部数据交换网络将声纹模型数据汇集至中心国家库中存储。

5、派出所采集室民警可以使用采集系统进行日常人员信息的采集，与指纹、人像等采集环境相整合。

此外，对于监所等单位的服刑人员或刑满释放人员，也可以进行语音样本的采集，丰富人员样本数据，便于后期的比对。

专用声纹采集设备实现高精度、高品质的录音功能，实现一次录制、多通道记录，覆盖固话、GSM、CDMA、3G以及各类录音设备等50余种主流信道。

人机对话系统语音数据加工处理

3.7语音标注软件
3.7.1Praat软件下载安装
Praat支持Windows、Linux、Macintosh等系统，同时还公开源代码，用户可以访问 http://www.fon.hum.uva.nl/praat/据电脑操作系统选择对应版本下载。
3.6.1 什么是语音数据标注
我们在聊天软件中，通常会有一个语音转文本的功能，大多数人可能都知道该功能是由智能算法实现的，但是很少有人会想，算法为什么能够识别这些语音？
算法最初是无法直接识别语音内容的，而是经过人工对语音内容进行文本转录，将算法无法理解的语音内容转化成容易识别的文本内容。在这个过程中，需要大量的人工去标记这些“说出的话”所对应的“文字”，采用人工的方式一点点去修正语音和文字之间的误差，这就是语音数据标注。
3.6语音标注基本概念
3.6.3语音标注的应用场景
①车载语音助手：车载场景最突出的特点是用户的注意力被占用，从而为屏幕操作带来不便。在此情景下，车载语音助手变得尤为重要。
3.6语音标注基本概念
3.6.3语音标注的应用场景
②语音智能家居：人们越来越习惯用声音去操作复杂的家居设备，如电视、空调、家用摄像头等。智能语音家居生态系统正在快速成熟，构建高效、安全、便捷的家居环境成为现实。
1.Adobe Audition语音数据降噪
➢ 第三步：选取噪声以后，点击“效果”菜单项“降噪/恢复(N)”子菜单项中的“捕捉噪声样本(B)。
1.Adobe Audition语音数据降噪
➢ 第四步：点击后，会发现画面一闪，再没有变化。这时候选取需要降噪的区域（这里全选，整段音频都需要降噪）。
1.Adobe Audition语音数据降噪

基于深度学习的语音识别系统的搭建与调优

基于深度学习的语音识别系统的搭建与调优语音识别系统已经在我们的生活中扮演着越来越重要的角色，包括智能助理、语音搜索以及语音指令等方面。

而基于深度学习的语音识别系统由于其高准确率和良好的鲁棒性而受到广泛关注。

本文将介绍如何搭建和调优一个基于深度学习的语音识别系统。

1. 数据准备构建一个高性能的语音识别系统离不开大量的数据，并需要对数据进行预处理。

首先，需要收集大规模的语音数据集。

可以利用公开的语音数据集，如LibriSpeech、VoxCeleb等。

其次，对采集的原始语音信号进行预处理，包括去除噪声、降低采样率、划分语音片段等。

最后，对语音片段进行特征提取，常用的特征包括梅尔频率倒谱系数（MFCC）和滤波器组频率倒谱系数（FBANK）。

2. 搭建模型架构深度学习的语音识别系统通常采用卷积神经网络（CNN）、长短期记忆网络（LSTM）和连接时域多特征（TDNN）等结构。

卷积神经网络主要用于提取语音中的局部特征，可以帮助系统更好地理解语音的频谱变化。

而LSTM网络则用于捕捉语音信号的时间依赖性，可以较好地处理语音片段中的长期依赖关系。

TDNN网络则在时域上连接多个特征，增强了模型对时序信息的提取能力。

在搭建模型时，可以结合这些网络结构以及其他技术，如残差连接和注意力机制，来提高模型的性能。

3. 数据标注与训练对于深度学习的语音识别系统，为了进行模型的训练，需要准备标注好的语音数据集。

标注数据集时，可以使用音素标注或转录文本标注的方式。

音素标注是将语音片段切分成若干帧，并为每帧分配对应的音素标签。

转录文本标注是将语音片段对应的文本内容作为标注信息。

通过标注数据集，使得模型能够学习到语音片段和文本之间的对应关系。

再将标注好的数据集划分为训练集、验证集和测试集，用于模型的训练、调优和评估。

针对语音识别系统的训练，可以采用端到端（End-to-End）的训练方式或声学模型和语言模型分开训练的方式。

端到端的训练方式是指直接对语音输入和文本输出进行建模，可以避免声学模型和语言模型之间的错误传播。

16通道声发射同步数据采集中的电路设计

16通道声发射同步数据采集中的电路设计1. 引言1.1 背景介绍16通道声发射同步数据采集系统是一种用于多通道声音信号采集和处理的重要设备。

随着科技的不断进步，声音信号的采集和处理在许多领域都有着广泛的应用。

在语音识别、音频录制、声音分析等领域都需要对声音信号进行高质量的采集和处理。

设计一套高性能的16通道声发射同步数据采集系统具有重要的研究意义和实际应用价值。

目前市面上的16通道声发射同步数据采集系统大多采用模拟电路和数字电路相结合的设计方案。

由于声音信号的特性复杂多变，要求系统具有较高的采集精度和稳定性，因此在系统设计中需要涉及到多方面的技术问题。

本文将结合硬件设计、模拟电路设计、数字电路设计、时序控制设计和信号采集与同步等方面，详细介绍16通道声发射同步数据采集系统的设计原理和技术实现方法，以期为相关领域的研究和应用提供参考。

1.2 研究意义在16通道声发射同步数据采集中的电路设计中，研究具有重要意义。

通过深入研究电路设计，可以提高音频数据采集的准确性和稳定性，从而提高音频信号的采集质量。

这种电路设计可以为声发射设备的发展提供技术支持，促进声音领域的创新和发展。

对16通道声发射同步数据采集电路设计的研究，可以为相关领域的工程师和研究人员提供技术参考和指导，推动整个行业的进步。

深入研究16通道声发射同步数据采集中的电路设计具有重要的理论和实践意义，对于促进声音领域的技术创新和产业发展具有积极的推动作用。

1.3 文献综述文献综述部分是整个研究工作中非常重要的一个部分，通过对已有文献的综合分析和总结，可以帮助我们更好地理解当前研究领域的现状和发展趋势。

在16通道声发射同步数据采集中的电路设计领域，已有许多相关的文献进行了深入研究和探讨。

在硬件设计方面，一些文献提出了各种不同的电路结构和设计方案，如采用高速模数转换器和精密时钟控制电路来实现高精度的数据采集；还有一些文献介绍了使用专门的信号调理电路和滤波电路来提高系统的抗干扰能力。

labview声音采集系统

虚拟仪器技术姓名：史昌波学号：2131391 指导教师：孙来军院系(部所)：电子工程学院专业：控制工程目录1、前言 (3)2、声卡的硬件结构和特性 (3)2．1声卡的作用和特点 (3)2．2声卡的构造 (5)3、LABVIEW中与声卡相关的函数节点 (5)4、LABVIEW程序设计 (6)4．1程序原理 (6)4．2程序结构 (7)4．3结果分析 (9)5、结束语 (9)6、参考文献 (10)基于声卡的数据采集与分析1、前言虚拟仪器技术是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。

在虚拟仪器系统中，硬件解决信号的输入和输出，软件可以方便地修改仪器系统的功能，以适应不同使用者的需要。

其中硬件的核心是数据采集卡。

目前市售的数据采集卡价格与性能基本成正比，一般比较昂贵1。

随着DSP(数字信号处理)技术走向成熟，计算机声卡可以成为一个优秀的数据采集系统，它同时具有A／D和D／A转换功能，不仅价格低廉，而且兼容性好、性能稳定、灵活通用，驱动程序升级方便，在实验室中，如果测量对象的频率在音频范围，而且对指标没有太高的要求，就可以考虑使用声卡取代常规的DAQ设备。

而且LABVIEW中提供了专门用于声卡操作的函数节点，所以用声卡搭建数据采集系统是非常方便的2。

2、声卡的硬件结构和特性2．1声卡的作用和特点声卡的主要功能就是经过DSP（数字信号处理）音效芯片的处理，进行模拟音频信号的与数字信号的转换，在实际中，除了音频信号以外，很多信号都在音频范围内，比如机械量信号，某些载波信号等，当我们对这些信号进行采集时，使用声卡作为采集卡是一种很好的解决方案。

声卡的功能主要是录制与播放，编辑与合成处理，MIDI接口三个部分3。

（1）录制与播放通过声卡，人们可以将来自话筒等外部音源的声音录入计算机，并转换成数字文件存储到计算机中进行编辑等操作，人们也可以将这些数字文件转换成声音信号，通过计算机扬声器播放。

基于FPGA的PC机声卡语音采集系统的设计

模块，然后当ｓ为１时，ｌ该模块开始串行移位输出。本语音处理技术作为现代一项高新技术．是开发人次仿真中输入为ＡＣＥ的并行数据在１２１ｓ时．工智能化．ＢＤ２．ｎｓｌ实现人机对话的重要手段本文设计了一种
数据是周期为１２８ｓ６．的方波信号ｎ时钟的采样周期为８．ｓ沿下降沿读取数据．ｓ为０时．钟沿下降１ｎ，４在ｌ时沿时数据输出．图中可以看出数据在寄存器中移位输出，６２９ｓ数据输出．入数据为００００，在９．处ｎ输１１１１输
拟音频信号．最后经功放输出本次仿真中输入首时隙为９０（中为二进制码）可以看出该帧选择时隙３８０图，、
时隙４数据输出，其余的时隙输出为零。图中时隙３、时隙４的数据都为ＦＦＦ．经过处理后串行输出为ＯＯ出为００５０５。因为数据输入只有８位。不足２０位，以１１００１ｌ００１１若输出的数据不改变，ｅｌ所ｌ１００ｌ１００ｌ１ｋｙ在数据输出高位上补零没有再次沿下降沿触发．则数据一直循环输出。３．入串出模块２并
１０２
福建电
脑
２１年第ｌ０１０期
川．ｌ第５和第１６位为编码Ｉ这两位可以用来标志仿真中，一个帧首隙输入为０３（隙最低位无效Ｄ．第３３首着此帧中传输的数据类型．也可以用来判断这帧的编补零）第六、七、、一时隙中的数据被选择并行，第十十码方式。输出，于时隙输出保持上一次数据，其如第－Ｈ隙到第ｅ标堂拇五时隙数据保持第０时隙数据输出。

基于ISD2560语音录放系统论文

附录 A 程序清单及其说明 .................................................. 41 附录 B 语音录放系统 PCB 图 ................................................ 1 附录 C 实物图 ............................................................. 2
33 33 34 35 35
5 语音录放系统的硬件调试 ................................................ 37 5.1 电路板测试 ......................................................... 5.1.1 测试仪器 ....................................................... 5.2 系统硬件测试 ....................................................... 5.2.1 调试平台 ....................................................... 5.2.2 调试结果 ....................................................... 结参致考 37 37 37 37 37
芯片 ISD2560 组成的语音存储系统，实现了语音的分段录取、组合回放，结合 LCD 液比高，实用性强。
数字化处理，但是功能比较单一、且效果不是很好。本文采用单片机 AT89S52 与语音
晶显示模块 12864，可实现简单的公交报站功能。系统硬件电路简单，调试方便，性价

公安局声纹采集终端系统参数及项目要求黟

供应商询价响应文件中需注明拟提供的货物品牌、型号或规格，否则按无效标处理。

不同类别的采集目标人员为特殊案件的提供分类信息，起到了重点排查目标人员的作用。

2、声纹采集终端系统建设须在遵循公安部和国家相关标准以及业务规范基础上，按照相关标准规范进行建设。

在与本地人员信息资料库对接后，一些相关信息可以自动关联。

采集的语音数据将根据语音特征的不同，同步采集目标人员的8通道语音数据。

3、声纹采集终端系统包含声纹注册系统，能提供人员样本与现场检材的注册入库服务。

在声纹注册系统中提供入库请求的调用接口，以及对入库请求进行管理审核、查询统计的功能。

4、系统安装部署在公安内部网络中，所有应用终端均在公安网通过内网接入声纹数据库系统。

在省级库中存储的声纹，能够通过公安部数据交换网络将声纹模型数据汇集至中心国家库中存储。

5、派出所采集室民警可以使用采集系统进行日常人员信息的采集，与指纹、人像等采集环境相整合。

此外，对于监所等单位的服刑人员或刑满释放人员，也可以进行语音样本的采集，丰富人员样本数据，便于后期的比对。