دانلود پروژه آماده:پياده سازی بلادرنگ کدک صحبت استاندارد G.728 بر روی پردازنده TMS320C5402
فایل پروژه در قالب ورد و قابل ویرایش می باشد
تعداد صفحات: 85
Abstract
G.728 speech codec is a low delay ITU standard codec which could provide toll quality speech in 16kb/s. It is specially designed for delay sensitive applications like satellite telephony, Internet, and mobile networks.
In this thesis real time implementation of full duplex G.728 encoder and decoder on TMS320C5402 is presented. Using a combinatorial technique for TMS programming, the programming time and complexity have been decreased to 30% comparing with traditional assembly programming. First a fixed point simulation of the codec algorithm has been programmed in C and it is compiled to assembly using CCS (Code Composer Studio) and manually optimized. Then some of the critical functions regarding MIPS, have been programmed in assembly for achieving real time implementation. Finally, implementation results have been presented.
Keywords: Speech Coding & Compression, Real Time Implementation, DSP,
TMS320C5402, DSK Board
چکيده
کدک صحبت استاندارد G.728، يک کدک کم تاخير است که صحبت با کيفيت عالی را در نرخ بيت 16 kbps ارائه می دهد و برای شبکه های تلفن ماهواره ای و اينترنت و موبايل که به تاخير زياد حساس هستند ، مناسب است. در اين رساله به پياده سازی بلادرنگ اينکدر و ديکدر G.728 بصورت دوطرفه کامل ( Full Duplex )بر روی پردازنده TMS320C5402 می پردازيم .
روشی ترکيبی برای برنامه نويسی TMS ارائه می شود که در آن زمان وپيچيدگی برنامه نويسی نسبت به برنامه نويسی دستی به 30% کاهش می يابد . در اين روش پس از برنامه نويسی و شبيه سازی مميزثابت الگوريتم کدک به زبان C ، با استفاده از نرم افزار ( Code Composer Studio ) CCS، برنامه به زبان اسمبلی ترجمه شده و بهينه سازی دستی در کل کد اسمبلی صورت می گيرد . سپس بعضی از توابع مهم برنامه از نظر MIPS ، بصورت دستی به زبان اسمبلی بازنويسی می شوند تا برنامه بصورت بلادرنگ قابل اجرا گردد . در پايان نتايج اين پياده سازی ارائه می شود .
کلمات کليدی
کدينگ و فشرده سازی صحبت ، پياده سازی بلادرنگ ، DSP ، TMS320C5402 ، برد DSK
فهرست
- مقدمه 4
فصل 1 : بررسی و مدل سازی سيگنال صحبت
1-1- معرفی سيگنال صحبت 6
1-2- مدل سازی پيشگويی خطی 10
1-2-1- پنجره کردن سيگنال صحبت 11
1-2-2- پيش تاکيد سيگنال صحبت 13
1-2-3- تخمين پارامترهای LPC 14
فصل 2 : روش ها و استانداردهای کدينگ صحبت
2-1- مقدمه 15
2-2- روش های کدينگ 19
2-2-1- کدرهای شکل موج 21
2-2-2- کدرهای صوتی 22 2-2-3- کدرهای مختلط 24
الف- کدرهای مختلط حوزه فرکانس 27
ب- کدرهای مختلط حوزه زمان 29
فصل 3 : کدر کم تاخير LD-CELP
3-1- مقدمه 34
3-2- بررسی کدرکم تاخير LD-CELP 36
3-2-1- LPC معکوس مرتبه بالا 39
3-2-2- فيلتر وزنی شنيداری 42
3-2-3- ساختار کتاب کد 42
3-2-3-1- جستجوی کتاب کد 43
3-2-4- شبه ديکدر 45
3-2-5- پست فيلتر 46
فصل 4 : شبيه سازی مميزثابت الگوريتم به زبان C
4-1- مقدمه 49
4-2- ويژگی های برنامه نويسی مميزثابت 50
4-3- ساده سازی محاسبات الگوريتم 53
4-3-1- تطبيق دهنده بهره 54
4-3-2- محاسبه لگاريتم معکوس 58
4-4- روندنمای برنامه 59
4-4-1- اينکدر 63
4-4-2- ديکدر 69
فصل 5 : پياده سازی الگوريتم برروی DSP
5-1- مقدمه 74
5-2- مروری بر پياده سازی بلادرنگ 75
5-3- چيپ های DSP 76
5-3-1- DSP های مميزثابت 77
5-3-2- مروری بر DSP های خانواده TMS320 78
5-3-2-1- معرفی سری TMS320C54x 79
5-4- توسعه برنامه بلادرنگ 81
5-5- اجرای برنامه روی برد توسعه گر C5402 DSK 82
5-5-1- بکارگيری ابزارهای توسعه نرم افزار 84
5-5-2- استفاده از نرم افزارCCS 86
5-5-3- نتايج پياده سازی 94
5-6- نتيجه گيری و پيشنهاد 97
- ضمائم
- ضميمه (الف) : ديسکت برنامه های شبيه سازی مميز ثابت به زبان C و
پياده سازی کدک به زبان اسمبلی - ضميمه (ب) : مقايسه برنامه نويسی C و اسمبلی 98
- مراجع103
- مقدمه
امروزه در عصر ارتباطات و گسترش روزافزون استفاده از شبكه هاي تلفن ،موبايل و اينترنت در جهان ومحدوديت پهناي باند در شبكه هاي مخابراتي ، كدينگ و فشرده سازي صحبت امري اجتناب ناپذير است . در چند دهه اخير روشهاي كدينگ مختلفي پديدآمده اند ولي بهترين و پركاربردترين آنها كدك هاي آناليزباسنتز هستند كه توسط Atal & Remedeدر سال 1982 معرفي شدند [2] . اخيرا مناسبترين الگوريتم براي كدينگ صحبت با كيفيت خوب در نرخ بيت هاي پائين و زير 16 kbps ، روش پيشگويي خطي باتحريك كد (CELP) مي باشد كه در سال 1985 توسط Schroeder & Atal معرفي شد [8] و تا كنون چندين استاندارد مهم كدينگ صحبت بر اساس CELP تعريف شده اند .
در سال 1988 CCITT برنامه اي براي استانداردسازي يك كدك 16 kbps با تاخيراندك و كيفيت بالا در برابر خطاهاي كانال آغاز نمود و براي آن كاربردهاي زيادي همچون شبكه PSTN ،ISDN ،تلفن تصويري و غيره در نظر گرفت . اين كدك در سال 1992 توسط Chen et al. تحت عنوان LD-CELP معرفي شد[6] و بصورت استاندارد G.728 در آمد[9] و در سال 1994 مشخصات مميز ثابت اين كدك توسط ITU ارائه شد[10] . با توجه به كيفيت بالاي اين كدك كه در آن صحبت سنتزشده از صحبت اوليه تقريبا غيرقابل تشخيص است و كاربردهاي آن در شبكه هاي تلفن و اينترنت و ماهواره اي در اين گزارش به پياده سازي اين كدك مي پردازيم .
در فصل اول به معرفي وآناليز سيگنال صحبت پرداخته مي شود و در فصل دوم روش ها و استانداردهاي كدينگ بيان مي شوند . در فصل سوم كدك LD-CELP را بيشتر بررسي مي كنيم و در فصل چهارم شبيه سازي مميز ثابت الگوريتم به زبان C را بيان مي نمائيم. ودر پايان در فصل 5 به نحوه پياده سازي بلادرنگ كدكG.728 بر روي پردازنده TMS320C5402 مي پردازيم.
1-1 –معرفي سيگنال صحبت
صحبت در اثر دميدن هوا از ريه ها به سمت حنجره و فضاي دهان توليد ميشود. در طول اين مسير در انتهاي حنجره، تارهاي صوتي[1] قرار دارند. فضاي دهان را از بعد از تارهاي صوتي ، لوله صوتي[2] مينا مند كه در يك مرد متوسط حدود cm17 طول دارد . در توليد برخي اصوات تارهاي صوتي كاملاً باز هستند و مانعي بر سر راه عبور هوا ايجاد نميكنند كه اين اصوات را اصطلاحاً اصوات بي واك [3] مينامند. در دسته ديگر اصوات ، تارهاي صوتي مانع خروج طبيعي هوا از حنجره ميگردند كه اين باعث به ارتعاش درآمدن تارها شده و هوا به طور غير يكنواخت و تقريباً پالس شكل وارد فضاي دهان ميشود. اين دسته از اصوات را اصطلاحاً باواك[4] ميگويند.
فركانس ارتعاش تارهاي صوتي در اصوات باواك را فركانس Pitch و دوره تناوب ارتعاش تارهاي صوتي را پريود Pitch مينامند. هنگام انتشار امواج هوا در لوله صوتي، طيف فركانس اين امواج توسط لوله صوتي شكل ميگيرد و بسته به شكل لوله ، پديده تشديد در فركانس هاي خاصي رخ ميدهد كه به اين فركانس هاي تشديد فرمنت[5] ميگويند.
از آنجا كه شكل لوله صوتي براي توليد اصوات مختلف، متفاوت است پس فرمنت ها براي اصوات گوناگون با هم فرق ميكنند. با توجه به اينكه صحبت يك فرآيند متغيير با زمان است پس پارامترهاي تعريف شده فوق اعم از فرمنت ها و پريود Pitch در طول زمان تغيير ميكنند به علاوه مد صحبت به طور نامنظمي از باواك به بي واك و بالعكس تغيير ميكند. لوله صوتي ، همبستگي هاي زمان-كوتاه ، در حدود 1 ms ، درون سيگنال صحبت را در بر ميگيرد. و بخش مهمي از كار كدكننده هاي صوتي مدل كردن لوله صوتي به صورت يك فيلتر زمان-كوتاه ميباشد. همان طور كه شكل لوله صوتي نسبتاً آهسته تغيير ميكند، تابع انتقال اين فيلتر مدل كننده هم نياز به تجديد[6] ، معمولاً در هر 20msيکبارخواهد داشت.
در شكل (1-1 الف) يك قطعه صحبت باواك كه با فركانس 8KHz نمونه برداري شده است ديده ميشود. اصوات باواك داراي تناوب زمان بلند به خاطر پريود Pitch هستند كه نوعاً بين 2ms تا 20ms ميباشد. در اينجا پريود Pitch در حدود 8ms يا 64 نمونه است. چگالي طيف توان اين قطعه از صحبت در شكل (1-1 ب) ديده ميشود[3].
اصوات بي واك نتيجه تحريك نويز مانند لوله صوتي هستند و تناوب زمان- بلند اندكي را در بر دارند ، همانگونه كه در شكل هاي (1-1 ج) و (1-1 د) ديده ميشود ولي همبستگي زمان كوتاه به خاطر لوله صوتي در آنها هنوز وجود دارد.
بطوركلي سيگنال صحبت داراي افزونگي[7] زيادي است كه ناشي از عوامل ذيل هستند:
ـ وابستگي هاي زمان-كوتاه : اين وابستگي ها عمدتاً به كندي تغييرات صحبت با زمان و ساختار
( الف) (ب)
(ج) (د)
شكل (1-1) : مقايسه اصوات باواك و بي واك. (الف)و(ب) : باواك ، (ج)و(د) : بي واك
نسبتاً منظم فرمنت ها مربوط ميشوند.
ـ وابستگي هاي زمان- بلند : كه عمدتاً از طبيعت نيمه متناوب اصوات با واك و تغييرات آرام پريود Pitch ناشي ميشوند.
ـتابع چگالي احتمال صحبت : عليرغم پيچيدگي آماري صحبت ميتوان آن را با توابع چگالي احتمال شناخته شده تقريب زد.شكل لوله صوتي و مد تحريك آن به صورت نسبتاً آرام تغيير ميكند و بنابراين صحبت را ميتوان به صورت شبه ايستان در دوره هاي كوتاه زماني (حدود20ms) در نظر گرفت و با يك فرآيند تصادفي ارگاديك در يك قطعه زماني كوچك مدل نمود و طيف مشخصي براي آن در اين قطعه زماني بدست آورد.
علاوه بر افزونگي هاي فوق عامل مهم ديگری كه كاهش نرخ داده سيگنال صحبت را ممكن مي سازد، طبيعت غير حساس گوش انسان نسبت به بسياري از ويژگيهاي اين سيگنال ميباشد.
[1] Vocal Cords
[2]Vocal Tracts
[3]Unvoiced
[4]Voiced
[5]Formant
[6] Update
[7] Redundancy
فارسی ساز Assassins Creed Black Flag نسخه PC تلگرام : ParsiTeamCH@ سایت : ParsiTeamSite.ir ... ...
فارسی ساز Disco Elysium The Final Cut ... ...
فارسی ساز The Witcher 2: Assassins of Kings ... ...
دامنه (Domain) آدرس کسب و کار شماست. امروز بسیاری از افراد به دنبال خرید دامنه منقضی شده اتوریتی دار یا رنک دار هستند چرا که خرید یک دامنه رنک دار کسب و کار شما را ماه ها به جلو می اندازد و شما را سریع تر به هدفتان می رساند. اما چگونه بصورت رایگان یک دامنه اتوریتی دار مناسب ... ...
فارسی ساز Dragons Dogma 2 آموزش نصب : https://parsiteamsite.ir/product13/dd2/index.html ... ...
دانلود کتاب معلم نوو پریسما آ2 فایل به صورت pdf با کیفیت خوب و برای راحتی در تدریس یا آموزش کتاب نوو پریسما A2 می باشد. کتاب Nuevo Prisma A2 با ساختار جدید بر اساس متد قبلی این مجموعه جهت فراگیری زبان اسپانیایی ویژه بزرگسالان توسط انتشارات Editorial Edinumen به چاپ ... ...
مجموعه ی حاضر فایل پاورپوینت قابل ویرایش تمامی فصل های ریاضی ششم دبستان می باشد که تمامی سوالات همراه با جواب کامل بوده و توضیحات کامل هستند این فایل ها مناسب برای آموزگاران عزیز و دانش آموزان و اولیا می باشد با استفاده از این فایل ها ها به جواب سوالات فصل ها خواهید رسید هم به ...
دانلود کتاب عبور از منطقه 60 درجه زیر صفرنسخه پی دی افبهتریت کتاب ترک اعتیاد با جدید ترین روش های کشف شده ...
یکی از مراحل عیب یابی و رفع عیب سیستم های الکتریکی و الکترونیکی خودرو، شناخت محل دقیق پایه ها و تست سیم و یا قطعه مربوطه می باشد بدین منظور تعمیرکاران از کتابچه ها و نقشه های متعددی استفاده می کنند در اختیار داشتن چنین نقشه هایی نیازمند صرف هزینه و مطالعه کتابهای تعمیراتی ... ...
دانلود جزوه روسازی راه دکتر طباطبایی شامل هر دو نسخه پی دی اف و پاورپوینتزبان:فارسیفرمت:PDF و پاورپوینت ...
اگر علاقه مند به باستان شناسی باشید، پس از مطالعه مقالات و کتاب ها مطمئنا به واژه جوغن یا جوغان برخوردید. شناخت جوغن ها در گنج یابی بسیار مهم است چون: يکي از بيشترين علايمي که در ايران عزيز وجود داره سنگ کاسه و جوغنها هستند کاسه ها به طور معمول نشانه قبر هستند ... ...
فارسی ساز Watch Dogs Legion ... ...
در اینجا جزئیات اجرایی کمیاب از نحوه اجرا و نقشه های مقاوم سازی ستون بتنی با ژاکت فولادی را می توانید دانلود کنید... نقشه های دانلودی در فرمت فایل اتوکد dwg و قابل ویرایش هستند... شامل : دانلود دتایل اجرایی مقاوم سازی ستون بتنی با ژاکت فلزی نحوه اتصال بولت ها به ستون ... ...
جلد دفتر کارنمای جابر بن حیان (با فرمت word جهت تغییر و ویرایش) نمونه ای از دفتر کار نمای جشنواره جابر بن حیانبا طراحی زیبا و مناسب برای دانش آموزان عزیز آماده شده است. به علاوه 2 هدیه از طرح های جابر تقدیم می شود ... ...
کاملترین جزوه نظریه و مبانی مدیریت دولتی ویژه دکتری به تعداد 160 صفحه pdf جزوه شامل خلاصه ای مفید و کاربردی از شش منبع اصلی درس نظریه ها و مبانی مدیریت دولتی می باشد که خواندن آن به تمامی دانشجویان دکتری مدیریت دولتی توصیه می شود. برای موفقیت بیشتر در این درس، موارد زیر برای ...
√جدیدترین آپدیت آبان ۱۴۰۴√ بسم الله الرحمن الرحیم **کسب درآمد از اینترنت روزانه تا ۲/۰۰۰/۰۰۰ میلیون تومان (تضمینی و تست شده)** ☆☆آموزش صفر تا صد کسب درآمد اینترنتی بالای ۵۰/۰۰۰/۰۰۰ میلیون تومان ماهانه، پشتیبانی ۲۴ ساعته ۷ روز هفته، ۱۰۰%حلال شرعی، کاملاً واقعی و تست ... ...
کتاب برنامه ریزی خطی بازارا ترجمه دکتراسماعیل خرم+حل المسائل فایل اول : کتاب به تعداد 315 صفحه pdf فایل دوم : حل المسائل به تعداد 348 صفحه pdf فایل سوم : جزوه دست نویس کلاسی دانشجو با کیفیت خوب به تعداد 68 صفحه pdf کتاب تحقیق در عملیات نوشته ی مختار بازارا ، یکی از مراجع اساسی و ...
30 طرح تذهیب - ابر و باد - JPG - با کیفیت با کیفیت / در قطع A4 مناسب جهت تقدیرنامه/اعلامیه ترحیم/لوح تقدیر/ و .... برای دیدن طرح های جدیدتر کلیک کنید!! تمام طرح ها در تصویر زیر ... ...
دانلود مجموعه کتاب های کامل 6 جلدی قانون در طب شیخ الرئیس ابوعلی سینا فایل pdf با کیفیت عالی حدود 3600 صفحه 94 مگابایت توجه: جلد سوم شامل سه بخش مجزا می باشد که به صورت کامل در اینجا قرار داده شده است.. فصل 1 :در توصیف علم طب و موضوعات ان در امور طبیعی مشتمل بر شش ... ...
این مطلب به سایت جدید منتقل شده است. برای مشاهده، کلیک کنید. سفارش و خرید دیگر کتاب ها از طریق تلگرام: 09373707571 https://t.me/hteheran ... ...
دانلود کتاب"صدای خود را آزاد کنید" نوشته : راجر لاو pdf+فایلهای صوتی تمرینی همراه کتاب با یادگیری تکنیکهای ساده راجر لاو هر کسی می تواند صاحب صدایی قوی برای صحبت کردن و صوتی زیبا برای خواندن شود. او با نظریه انقلابی و ارائه مفهوم صدای میانی،شما را به دنیای جدیدی از ... ...
دانلود آزمون های ورودی پنجم به ششم برای ابتدای سال ششم 16 آزمون به شکل ورود و قابل تغییر همراه با پاسخنامه دانلود 16 نمونه آزمون ابتدایی ورودی سال ششم ابتدایی که همگی به شکل ورود و قابل تغییر می باشند همراه با پاسخنامه و اماده برای استفاده این آزمون های وردی ...
این کتاب انواع روشهای آنالیز مواد را به تفصیل و به صورت کاربردی توضیح داده است. این کتاب مربوط به انتشارات علم و صنعت است و نویسنده آن نیز دکتر گلستانی فرد که یکی از اساتید با تجربه این دانشگاه است می باشد. این کتاب شامل 10 فصل می باشد که عبارتند از: آشنایی با مفاهیم ... ...
این مطلب به سایت جدید منتقل شده است. برای مشاهده، کلیک کنید. سفارش و خرید دیگر کتاب ها از طریق تلگرام: 09373707571 ... ...
درباره کتاب: کتاب نظریه های شخصیت شولتز از جمله کتابها و منابع معتبری است که به مرور مختصر اما دقیق و علمی نظریه های شخصیت شناسی می پردازد. این کتاب را نمیتوان به عنوان کتابی عمومی برای مرور سطحی و سریع در نظر گرفت، اما برای کسانی که درس تخصصی رشتهی روانشناسی ... ...
جزوه کامل اصول حسابداری 1 + نمونه سوالات بر اساس کتاب عبدالکریم مقدم و علی شفیع زاده منبع رشته حسابداری پیام نور در 250 صفحه به صورت فایل PDF این راهنما شامل موارد زیر است: نمونه سوالات آزمون تستی و تشریحی با جواب نکات مهم و چکیده هر فصل حل کامل تمرینات هر فصل ... ...
دانلود 5 نمونه آزمون ورودی ششم ابتدایی به صورت ورود و قابل ویرایش همراه با جواب آزمون ورودی پنجم به ششم برای کلاس ششم ابتدایی همراه با جواب کامل 4 نمونه آزمون تشریحی می باشد و یک نمونه آزمون تستی که دارای جواب هستند . این آزمون ها همگی به شکل ورود بوده و قابل ویرایش می باشند ...