如何在主流MCU和DSC上实现音频算法.doc
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1、如何在主流MCU和DSC上实现音频算法数字音频和语音无处不在,产品范围从专业工业嵌入式系统到消费类产品,如耳机和车载套件。许多应用需要处理器将噪声抑制,回声消除和增益控制等算法实时应用于流,以最大化音频质量。大多数设计团队可能会将此类算法与专用于DSP专用处理器的实现相关联,这些处理器专用于音频任务。然而,今天,集成DSP数学功能的微控制器(MCU) - 通常称为数字信号控制器(DSC) - 可以处理实时音频算法和其余的应用要求。我们将研究一些典型的算法,并考虑如何在主流MCU和DSC上实现这些算法。首先,我们将介绍一些典型的以音频为中心的功能,这些功能可能会用于通信应用,如电话,免提套件,对
2、讲机,无线电和其他设备。噪声是此类应用中的常见问题,尽管抑制算法可以通过麦克风大大降低与语音一起捕获的环境噪声(图1)。噪声源可能是机器,甚至是PC的风扇噪音。图1:噪声抑制算法可以大大降低麦克风随声音捕获的环境噪声。噪声抑制算法通常必须在数据流上实时执行。 Microchip提供了与dsPIC DSC一起使用的算法。该算法对语音数据进行操作,该数据采用8 kHz采样,分辨率为16位。该算法顺序处理10毫秒的语音块。噪声抑制算法中的主要DSP功能是频域快速傅立叶变换(FFT)。该算法不断更新检测到的噪声的轮廓。它可以缩放各个频段的信号,放大语音和静音噪声。Microchip在噪声抑制库中提供算
3、法。该算法以汇编语言编码以获得最大性能,但高级语言应用程序代码可以通过应用程序编程接口(API)访问这些函数。声学回声消除回声消除是另一种方便的算法,可以提高音频质量,尤其是在有线或无线通信链路上(图2)。当麦克风和扬声器彼此靠近时,从扬声器到麦克风的信号传播到通信链路的另一端,产生最多会分散注意力的回声,并且最坏的情况是使链路无用。图2:回声消除依赖于时域有限脉冲响应(FIR)滤波器来消除通过通信链路传播的语音中的回声。Microchip提供声学回声消除库,以消除回声现象。时域算法依赖于自适应有限脉冲响应(FIR)滤波器,该滤波器应用于来自通信链路远端的音频。滤波器系数提供此自适应能力,并使
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- 何在 主流 MCU DSC 实现 音频 算法
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