语音降噪系统设计和实现语音降噪系统设计和实现
摘 要: 针对语音通信中不可避免要受到各种噪声的影响,致使通信质量下降的问题,采用DSP TMS320C5509
和语音采集芯片TLV320AIC23搭建了语音降噪系统,实现了基于谱相减技术的实时系统来消除环境噪声。通过
DSP开发板对信号进行采集与降噪实验,结果表明该系统具有较好的降噪效果,能有效地提高系统的信噪比。
在现实的语音通信中会不可避免地受到来自环境中的背景噪声影响,致使通信质量严重下降,甚至听不清
楚对方讲话的内容,因此对带噪语音信号进行降噪已经成为语音通信中的一个非常迫切的课题。本文所介绍的
语音降噪系统能够有效地实现数字降噪功能,由于降噪处理时不但要进行信号的采集与回放,还要进
摘 摘 要:要: 针对语音通信中不可避免要受到各种噪声的影响,致使通信质量下降的问题,采用DSP TMS320C5509和语音采
集芯片TLV320AIC23搭建了语音降噪系统,实现了基于谱相减技术的实时系统来消除环境噪声。通过DSP开发板对信号进行
采集与降噪实验,结果表明该系统具有较好的降噪效果,能有效地提高系统的信噪比。
在现实的语音通信中会不可避免地受到来自环境中的背景噪声影响,致使通信质量严重下降,甚至听不清楚对方讲话的内
容,因此对带噪语音信号进行降噪已经成为语音通信中的一个非常迫切的课题。本文所介绍的语音降噪系统能够有效地实现数
字降噪功能,由于降噪处理时不但要进行信号的采集与回放,还要进行降噪算法的实时处理,采用具有高速实时处理能力的
DSP TMS320VC5509进行处理,能够满足日常生活中语音通信中的降噪要求。
1 降噪系统设计降噪系统设计
降噪系统主要用来降低录音或放音的噪声。在70年代就已经广泛地用于家用录音机中,那时我们常常发现许多录音机和
原声音乐磁带上标有的符号,其意思就是表示该机具有杜比降噪功能,该磁带则是采用杜比降噪方式录制的。当然,这种录音
磁带只有在带有杜比降噪系统的录音机中放音才能获得满意的降噪效果。
1.1 硬件系统结构图硬件系统结构图
本系统采用TI公司的TMS320VC5509芯片进行信号处理和谱相减算法的处理,语音降噪系统如图1所示。系统采用12
MHz的晶振为DSP提供时钟,DSP内部工作时钟采用PLL方式设置成16倍频,使DSP的内部时钟达到192 MHz。语音采集与
回放模块采用TLV320AIC23语音编解码芯片。供电模块采用TPS73HD301,分别提供DSP芯片所需的1.6 V内核电压和3.3 V
的I/O电压。
1.2 主要电路原理分析主要电路原理分析
图2为5509DSP与TLV320AIC23的接口原理图。
音频Codec芯片TLV320AIC23通过外围器件对其内部寄存器进行编程配置,使用灵活,其配置接口支持SPI总线接口和
I2C总线接口, 数据传输格式支持右判断模式、左判断模式、I2S 模式和DSP模式4种方式,其中TI 模式专门针对TI DSP设计
[2,3]。C5509的多通道缓冲串口MCBSP可以配置为SPI总线接口,其串行数据传输格式与TLV320AIC23的DSP模式兼容,
此外,这两款芯片的I/O电压兼容,从而使得C5509与TLV320AIC23可以无缝连接,系统设计简单。