通信系统中的语音检测技术研究及其应用

摘要

作者所做的课题相关工作包括:★对语音处理的基本技术、话音检测的原理和算法进行了资料整理、理论学习,并阅读了相关规范和协议,对语音活动检测的原理、基本算法有比较深入的认识.★重点对了ETSI提出的移动通信系统中使用的以及ITU-T提出的VAD算法进行了详细的研究,总结了对VAD算法性能进行主观和客观评估的方法.★负责设计、开发了语音质量检测系统中的话音检测模块.根据系统功能需求进行音频卡的测试、选型以及音频信号检测算法的确定,选定并编码实现了Goertzel算法.然后在以上工作的基础上,在实验室环境下搭建了测试平台,并进行了测试实验,根据实验结果对模块的性能进行了分析、改进,提出了在PC平台下开发通信网语音质量检测系统的有效方法.该文对在通信系统中使用的语音检测技术原理以及应用进行了研究和分析.全文按照以下顺序进行介绍:第一章描述了语音技术的各个研究方向的基本概念,介绍了语音信号处理技术的基本原理.对包括时域以及频域在内的一些常用的基本方法作了分析.第二章研究了语音信号的检测技术.对VAD算法原理、ITU-T、ETSI建议的相关算法以及算法评估标准进行了详细的分析.分析了VAD在PRMA协议、GSM移动通信系统以及IP电话里的应用情况.第三章针对语音质量检测系统的需要,设计并实现了一种语音信号检测模块的架构,并在实验的基础上,对其性能进行了分析,给出了改进方法.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明和关于论文使用授权的说明

第一章语音处理概述

1.1语音技术概述

1.1.1语音压缩和编码技术

1.1.2语音识别

1.1.3语音合成

1.1.4说话人识别

1.2语音信号数字处理技术

1.2.1短时分析与窗函数

1.2.2时域方法

1.2.3频域方法

第二章语音活动检测算法分析

2.1 VAD算法原理

2.2 ETSI GSM移动通信系统中的VAD算法

2.3 ITU-T G729 Annex B VAD算法

2.4谱相关算法及其检测原理

2.5 Goertzel单音频检测算法

2.5.1 Goertzel基本算法

2.5.2选择合适的采样率

2.5.3块大小的设置

2.5.4预计算常数

2.5.5 Goertzel优化算法

2.6 VAD算法性能评估方法

2.7语音活动检测技术应用分析

2.7.1基于ADPCM编码器的VAD

2.7.2 VAD下的话音模型

2.7.3间断传输原理与实现

2.7.4 VAD在PRMA中的应用

第三章语音质量检查模块设计与实现

3.1移动拨测系统

3.1.1系统设计目标

3.1.2系统总体结构

3.1.3系统硬件配置

3.1.4后台处理程序

3.1.5系统接口

3.2语音处理模块功能及其实现

3.2.1语音检测算法的比较与选择

3.2.1发送功能

3.2.2提示音的检测

3.2.3单音频信号的检测

3.2.4切换时钟的控制

3.3语音处理模块的性能分析和改进

3.3.1模块性能

3.3.2存在问题及其改进

3.3.3噪声的抑制问题

参考文献

结束语

致谢

发表的论文