数字信号处理器在人工耳蜗中的应用研究

摘要

该文在听觉生理学和语音信号分析的基础上,讨论了人工耳蜗的设计原理,并给出了用数字信号处理器(DSP)实现连续交织采样(CIS)言语处理方案的设计思想与方法.该文介绍的CIS言语处理系统的核心是美国德州仪器公司的数字信号处理器TMS320C5409.文中对C5409的性能、与外设的接口以及言语处理器的硬件配置等方面进行了详细的分析,对软件设计中的关键模块作了详细介绍并给出了具体实现方法.最后,对CIS方案用Matlab软件作了功能性仿真,并对仿真结果进行了分析.该文旨在提出一种用数字信号处理器实现数字化、微型化的人工耳蜗言语处理器的方法.

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文摘

英文文摘

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第一章引言

1.1项目背景介绍

1.1.1人工耳蜗简介

1.1.2人工耳蜗的发展历史

1.1.3人工耳蜗的发展现状

1.1.4 国内外人工耳蜗的研究成果

1.2人工耳蜗一般原理

1.2.1人工耳蜗工作原理

1.2.2人工耳蜗的种类

1.2.3人工耳蜗植入手术

1.3人工耳蜗临床效果

第二章听觉系统生理学基础

2.1听觉器官

2.1.1耳的结构

2.1.2耳蜗在听觉中的作用

2.1.3耳蜗模型

2.2听力学概述

2.3听觉障碍与人工耳蜗

2.3.1听觉障碍的种类与产生原因

2.3.2我国的耳聋现状

2.3.3人工耳蜗的适用人群

第三章语音信号处理

3.1语音信号基本特征

3.1.1发声器官及发音生理

3.1.2语音信号的特征

3.2语音信号处理与人工耳蜗言语处理器

3.2.1语音信号产生模型

3.2.2语音的分析与合成

3.2.3人工耳蜗言语处理器

第四章数字信号处理器与人工耳蜗

4.1数字信号处理器简介

4.1.1数字信号处理器的基本结构

4.1.2定点与浮点数字信号处理器

4.1.3数字信号处理器的特点

4.2数字信号处理器与人工耳蜗

4.2.1人工耳蜗基本系统结构

4.2.2适用于人工耳蜗的新型数字信号处理器

第五章人工耳蜗言语处理器的硬件设计

5.1言语处理器系统

5.1.1系统结构

5.1.2系统设置

5.2言语处理器系统的硬件设计

5.2.1系统内其他各芯片的选择

5.2.2数字信号处理器与外部芯片的接口

第六章人工耳蜗言语处理器的软件设计

6.1言语处理器的连续交织采样方案

6.1.1连续交织采样方案

6.1.2连续交织采样言语处理器的软件设计

6.2主要程序模块的实现

6.2.1数字滤波器

6.2.2包络幅度压缩与编码

6.2.3时间交织的数字实现

6.3软件系统的实时性分析

第七章软件仿真语音合成

7.1仿真原理

7.2关于Matlab软件

7.3仿真结果

7.4分析和讨论

第八章.结论和未来研究计划

8.1研究结论

8.2未来研究计划

8.2.1关于言语处理器

8.2.2关于耳蜗系统

参考文献

附表

附录：人工耳蜗CIS语言处理器汇编语言程序清单