數(shù)據(jù)通信中的語(yǔ)音信號(hào)處理措施

吳學(xué)先 王志強(qiáng)

摘要：近年來(lái)，隨著現(xiàn)代信息化社會(huì)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)通信技術(shù)在人們生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，尤其是隨著手機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)在人們?nèi)粘Ｉ钪械钠占?，使人們的生活更是離不了數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用，而其中信息數(shù)據(jù)的傳輸更是占據(jù)著重要地位。同時(shí)，語(yǔ)音信號(hào)的處理與傳遞對(duì)數(shù)據(jù)通信的發(fā)展具有重要作用，語(yǔ)音信號(hào)的處理時(shí)數(shù)據(jù)通信技術(shù)發(fā)展的基本保障。所以，在數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展中，必須積極的采取措施保證語(yǔ)音信號(hào)處理的有序進(jìn)行，滿足數(shù)字信號(hào)處理器的要求，更好的促進(jìn)數(shù)據(jù)通信的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)通信;語(yǔ)音信號(hào);處理對(duì)策

20世紀(jì)60年代以來(lái)，計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，有效的促進(jìn)了我國(guó)數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，尤其是，在過(guò)去的幾十年時(shí)間里，數(shù)據(jù)通信語(yǔ)音信號(hào)處理技術(shù)在通信領(lǐng)域中已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。其中，在數(shù)據(jù)通信中數(shù)字信號(hào)處理具有運(yùn)算速度快的特點(diǎn)，能夠有效的保證對(duì)語(yǔ)音信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。此外，由于數(shù)字信號(hào)處理往往是借助于芯片結(jié)構(gòu)的指令對(duì)軟件進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，所以在實(shí)際的使用過(guò)程中非常簡(jiǎn)便，不需要修改操作平臺(tái)，只更改軟件就能改進(jìn)系統(tǒng)原有的功能，因而這種技術(shù)在數(shù)據(jù)通信中的運(yùn)用具有更好的靈活性，極大的促進(jìn)了無(wú)線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用和發(fā)展。

一、數(shù)字信號(hào)處理器

數(shù)字信號(hào)處理器是數(shù)據(jù)通信傳輸?shù)闹匾M成部分，主要存在于相應(yīng)的控制卡中。在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中，控制卡首先在數(shù)據(jù)信號(hào)的基礎(chǔ)建立多樣化的數(shù)據(jù)庫(kù)，然后將庫(kù)存資源分類的下載到相關(guān)模塊，這樣為后續(xù)的使用打下了一定的基礎(chǔ)，更好的方便數(shù)字信號(hào)的傳輸與存儲(chǔ)，還能夠?yàn)槎鄶?shù)接口提供更加豐富多樣的應(yīng)用資源，例如：語(yǔ)言壓縮、子速率復(fù)用、速率適配等。此外，控制卡在數(shù)據(jù)通信中的應(yīng)用能夠補(bǔ)充多層級(jí)別的處理能力，實(shí)現(xiàn)多個(gè)有效連接，然后通過(guò)在槽位合理的配置過(guò)程有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的識(shí)別與處理。

二、語(yǔ)音識(shí)別模塊

語(yǔ)音識(shí)別模塊主要作用就是對(duì)用戶命令進(jìn)行有效的識(shí)別。只有有效實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別功能，才能更好實(shí)現(xiàn)通信信號(hào)的傳遞和處理。其中，系統(tǒng)最初是處于語(yǔ)音識(shí)別狀態(tài)的，一旦接收到語(yǔ)音信號(hào)，則會(huì)先判斷近端語(yǔ)音數(shù)據(jù)的信號(hào)幅度，，避免出現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別功能失效的狀況，在確保語(yǔ)音識(shí)別能夠有效運(yùn)行后，會(huì)進(jìn)一步的對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)進(jìn)行增強(qiáng)處理。此外，對(duì)于信號(hào)過(guò)大的語(yǔ)音信號(hào)，系統(tǒng)仍舊可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的識(shí)別，但可能會(huì)存在一定的延時(shí)，針對(duì)這種情況，可以采用濾波器做高通濾波，這樣就能很好將300Hz以下的噪聲成分進(jìn)行濾除，排除了噪音的影響就保證了語(yǔ)音識(shí)別功能的有序進(jìn)行。此外，對(duì)濾波后的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理能夠有效的提高語(yǔ)音信號(hào)的高頻分量，通過(guò)高頻分量對(duì)當(dāng)前幀進(jìn)行語(yǔ)音和噪聲的判斷，可以更好的辨別語(yǔ)音信號(hào)和噪聲，然后通過(guò)時(shí)域向頻域的轉(zhuǎn)換，將信號(hào)變換至頻域計(jì)算相應(yīng)的功率譜，這樣就可以滿足語(yǔ)音識(shí)別的要求，更好的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信中的語(yǔ)音識(shí)別，為語(yǔ)音信號(hào)傳輸打下了基礎(chǔ)。

三、語(yǔ)音編碼模塊

語(yǔ)音編碼模塊對(duì)于信號(hào)的處理是非常重要的，是語(yǔ)音數(shù)據(jù)順利傳輸?shù)挠行ПＷC，而語(yǔ)音編碼所采用的處理器主要是基于線性預(yù)測(cè)分析合成技術(shù)，類似于多脈沖激勵(lì)線性預(yù)測(cè)聲碼器，而這類編碼器對(duì)于語(yǔ)音輸入信號(hào)的基本要求就是：確保通信線路上的模擬信必須要先經(jīng)過(guò)話路寬濾波處理，然后在保證采樣率不變的情況下進(jìn)行采樣處理，進(jìn)一步將信號(hào)量化成線性數(shù)字信號(hào)，往編碼器中進(jìn)行傳輸。在實(shí)際編碼過(guò)程中，直流分量的去處也是保證語(yǔ)音傳輸質(zhì)量的基礎(chǔ)，通過(guò)高通濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，并將其分成128樣點(diǎn)的兩部分，這樣可以有效確保信號(hào)的估算，分成兩部分的信號(hào)還需要進(jìn)一步分割，最后每幀信號(hào)主要分成四個(gè)子幀，再利用開(kāi)環(huán)基音值，對(duì)每一個(gè)子幀進(jìn)行計(jì)算，實(shí)時(shí)的計(jì)算出的該濾波器的零狀態(tài)響應(yīng)和零輸入響應(yīng)。基于已經(jīng)得到的開(kāi)環(huán)基音值和聯(lián)合濾波器的沖激響應(yīng)，對(duì)每一個(gè)子幀進(jìn)行閉環(huán)基音搜索，減去目標(biāo)矢量中基因預(yù)測(cè)器中的貢獻(xiàn)，就得到相應(yīng)子幀的殘差矢量。最后，利用基音解碼及激勵(lì)脈沖解碼進(jìn)行存貯內(nèi)容的更新，實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的編碼過(guò)程，有利于語(yǔ)音信號(hào)的進(jìn)一步傳輸與解碼。

四、語(yǔ)音解碼模塊

語(yǔ)音編碼的主要作用是將輸入的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的編碼壓縮傳輸，在對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的處理過(guò)程中，同樣離不開(kāi)語(yǔ)音解碼的模塊。在實(shí)際通訊模塊中，通常為了避免發(fā)生時(shí)間沖突的現(xiàn)象，往往將解碼模塊分為兩個(gè)階段進(jìn)行，保證語(yǔ)音解碼模塊的有序進(jìn)行。最重要的是，這樣的處理方法不會(huì)對(duì)語(yǔ)音解碼結(jié)果造成任何影響。其中，編碼流首先需要被分解為各個(gè)獨(dú)立的組成部分，對(duì)各個(gè)組成部分還需要采用相應(yīng)的計(jì)算方法進(jìn)行編碼和插值，對(duì)于得到的對(duì)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算并轉(zhuǎn)換成線性預(yù)測(cè)系數(shù)，即為合成濾波器系數(shù)。隨后，基音和激勵(lì)脈沖的解碼也非常重要，能夠獲得與合成濾波器有關(guān)的激勵(lì)信號(hào)，這時(shí)得到的激勵(lì)信號(hào)并不是最終解碼結(jié)果，還需要進(jìn)一步的濾波處理，將激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)后解碼過(guò)程才是基本完成。最后，解碼得到的合成語(yǔ)音信號(hào)還要借助于共振峰進(jìn)行濾波和增益控制輸出，這樣就形成最后數(shù)據(jù)通信傳輸中的語(yǔ)音信號(hào)，有效的保證了語(yǔ)音信號(hào)的解碼與傳輸過(guò)程，使信號(hào)的另一端能夠?qū)崟r(shí)的獲得準(zhǔn)確的語(yǔ)音信號(hào)。

結(jié)語(yǔ)：

目前，我國(guó)數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成果，有效的保證了信息數(shù)據(jù)的傳輸，國(guó)家也積極的提供相應(yīng)的措施為我國(guó)數(shù)據(jù)通信技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)提供了交流的平臺(tái)，更好的促進(jìn)了我國(guó)數(shù)據(jù)通信技術(shù)的快速發(fā)展。此外，隨著我國(guó)數(shù)字消費(fèi)類產(chǎn)品需求的大幅增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)通信技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏拥膹V泛，信息數(shù)據(jù)的傳輸對(duì)人們?nèi)粘Ｉ钪袝?huì)產(chǎn)生更加深刻的影響，為了更好的保證數(shù)據(jù)通信的有效傳輸，對(duì)語(yǔ)音信號(hào)處理的要求也會(huì)越來(lái)越嚴(yán)格。我國(guó)需要積極的采取措施加大在語(yǔ)音信號(hào)處理的投入，保證信息數(shù)據(jù)的有效傳輸，推動(dòng)國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，從而更好的推動(dòng)我國(guó)信息化社會(huì)的建設(shè)和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李亞平. 數(shù)據(jù)通信中的語(yǔ)音信號(hào)處理對(duì)策淺析[J]. 科技風(fēng)（19）：1.

[2]申元，孫英麗. 數(shù)據(jù)通信中的語(yǔ)音信號(hào)處理[J]. 工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)，1998（2）：116-117.

[3]范明鈺，李振邦. 語(yǔ)音及數(shù)據(jù)傳輸中的回波對(duì)消問(wèn)題[J]. 通信技術(shù)，1997，000（001）：26-32.