基于現代語音處理理論的皮膚聽聲技術研究.pdf

1、本文討論的聲電轉換“皮膚聽聲”技術,避開了傳統聽障解決方案必須依賴的人體聽覺系統,創(chuàng)造性的提出通過皮膚的觸覺神經系統獲取語音中信息的方案。進一步研究“皮膚聽聲"技術,提高其可靠性和有效性,使其有助于聾啞人獲得聲音信號中的信息,有著深遠的意義。
　　 本文首先介紹了人的聽覺系統的原理和現代助聽技術,其次就皮膚聽聲技術所涉及到的神經科學方面的知識作了簡單介紹,在此基礎上,提出了皮膚聽聲技術的基本原理和實現方案。針對皮膚聽聲系統對輸入

2、語音信號的要求,應用現代語音處理理論,有針對性的的提出了語音處理算法并作出仿真,最后利用數字信號處理器(DSP)設計和實現了皮膚聽聲系統。
　　 實現皮膚聽聲系統的主要環(huán)節(jié)包括:語音信號的采集、處理、編碼、和輸出。首先是語音信號采集階段的自動增益控制環(huán)節(jié),這能很好的保證系統的安全性和可靠性,本文提出了硬件和軟件兩種方案來實現自動增益控制,硬件方案采用帶自動增益控制的放大器實現,軟件方案采用DSP的編程實現,兩種方案各有優(yōu)劣,可根

3、據具體的需求選取;其次是語音處理環(huán)節(jié)包括端點檢測和語音增強,本文提出了基于多頻帶譜減法的端點檢測算法和語音增強算法,將輸入系統的單個語音信號分不同的頻帶作不同權重的譜減,以實現皮膚聽聲系統所要求的語音增強效果,并且通過Matlab對算法進行仿真,驗證了算法的有效性;皮膚聽聲技術要求對系統最終輸出的語音信號要進行一定規(guī)則的編碼,本文就語音信號的編碼提出了兩種方案,分別是位置編碼和頻率調制編碼,并詳細說明了各種方案的特性和實現過程。