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原文传递音频采集卡的实现研究

论文题名：	音频采集卡的实现研究
关键词：	音频采集卡;船舶记录仪;VHF信号;数据处理;总线接口
摘要：	在现代通信系统中，使用数字信号传输的优势越来越明显。语音编码在这一过程中担当着重要角色，同时也推动了硬件技术的快速发展。如何在硬件系统中实现语音编码，已经成为重要的研究领域。　　音频采集卡是基于“船舶记录仪”的应用。它用于对船舱驾驶室的船员语音以及VHF信号的采集，为分析事故发生原因提供了准确证据。目前，国内也有类似的产品处在应用阶段，这些产品各有特色，归纳有以下特点：　　（1）可采集通道数多，但是存储数据时间短，以存储12个小时为上限。　　（2）采集150Hz到3400Hz的音频，多使用MPEG2或者G.729压缩编码。　　（3）如果出现断电等异常情况，则存储数据全部丢失。不是实际意义上的实时数据处理设备。　　因此为了满足客户要求，在几个方面做了尝试性的创新。　　（1）考虑到一般船舱的面积大小，使用18个麦克风可布满要求的船舱监测点。每3个麦克风混音成一路音频，总共有6路音频需要采集。为减小PCB布版面积和提高存储数据时间到24小时成为可能。　　（2）除了四路语音信号（150 Hz到3400Hz）外，还有两路频率达到6kHz的VHF音频信号。采用了G.722.1这种高质量、低码率的宽带语音编码，使采集卡能够完成对50 Hz到6 kHz之间连续变化的音频进行采集。　　（3）为了对音频信号进行实时的数据处理，使用DSP完成语音采集和语音压缩编码，FPGA完成数据的存取、传输，以及板上成帧。通过PC104总线，数据以文件的形式按不同的采集通道号存入硬盘。确保了数据的完整性。　　（4）选择PC104总线接口代替PCI总线接口，板卡在遇到剧烈震动时，具有良好的稳定性。　　结果表明，系统已经初步达到对音频进行实时压缩、存储、回放等处理的预期目标。
作者：	李智慧
专业：	模式识别与智能系统
导师：	朱宏
授予学位：	硕士
授予学位单位：	电子科技大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文