VHF通信话音管理系统的研究

摘要

随着我国航运事业的发展,沿海沿江船舶的交通量日益增加,为了保障船舶的航行安全,当前各大中港口的海事部门都引进了船舶交通管理系统(VTS,VesselTraffic Services)。虽以计算机技术为核心的VTS系统随着当今科学技术的发展也得到了迅猛的发展。但作为VTS系统中一个重要组成部分的VHF(Very HighFrequency Radiotelephone)通信子系统的话音处理方法却仍停留在传统阶段,特别是在话音的记录、复示再现以及话音系统与VTS系统其他资源的集成等方面,已经不能适应现代VTS系统的发展要求。本论文正是根据这个实际应用需求而提出,主要研究了VHF通信话音管理技术在VTS系统中的应用,提出了切实可行的实施方法,并在工程中实现了该话音管理系统。
　　本文根据工程实际需求,采用基于凌阳A2000的语音压缩方法,借助于凌阳单片机、PDIUSBD12 USB芯片、ESI MAYA44多通道声卡以及VC++6.0开发工具分别实现了“基于USB的话音记录”和“基于声卡的话音记录”两种VHF话音记录方法,并根据记录方式的差异,分别设计了两套话音复示再现软件。该话音管理系统操控简单易行,话音复示精度高(误差在1秒内)、保真度高,并且借助于网络技术还可以实现VHF话音的本地以及远程再现,同时还能够很方便地与VTS其它子系统的数据进行融合,再现船舶航行历史信息,为处理海事纠纷提供确凿可信的现场证据。本论文将现代先进的话音管理技术引入到VTS系统中,解决了VTS系统中语音处理方面现存的一些问题,同时论文中实现的话音记录以及再现管理方法具有很强的通用性,可以很方便地将其应用到其它的需求场合中,因而具有较高的实用价值。

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 主要研究内容和研究方法

1.3 本文主要研究成果

1.4 本文的论文结构

第2章 系统的方案设计与论证

2.1 总体方案设计

2.1.1 系统的技术分析

2.1.2 方案的提出与可行性论证

2.2 话音采集记录子系统的分析设计

2.2.1 基于USB的话音记录

2.2.2 基于声卡的话音记录

2.3 话音再现子系统的分析设计

第3章 话音记录关键技术的研究

3.1 WAVE格式音频技术

3.2 基于USB的话音记录

3.2.1 话音数据的采集与压缩编码

3.2.2 USB传输模块的设计

3.2.3 PC端人机交互程序的开发

3.2.4 系统稳定性的设计

3.3 基于声卡的话音记录

3.3.1 声卡话音的提取技术

3.3.2 语音数据的压缩编码技术

3.3.3 系统稳定性的设计

第4章 话音再现关键技术的研究

4.1 话音的本地再现

4.1.1 话音文件的解压

4.1.2 话音文件的重新构造整合

4.1.3 话音频道处理技术

4.1.4 话音的再现播放

4.2 话音的远程再现

4.2.1 FTP传输技术

4.2.2 远程再现的实现

第5章 系统实现与性能评价

5.1 系统实现

5.1.1 基于 USB的VHF通信话音管理系统

5.1.2 基于声卡的VHF通信话音管理系统

5.2 性能评价

5.2.1 话音记录性能评价

5.2.2 话音复示性能评价

第6章 结论

参考文献

致谢

研究生履历