基于Linux数字语音记录仪设计实现及语音传输处理平台研究.pdf

华中科技大学
硕士学位论文
基于Linux的数字语音记录仪的设计实现及语音传输处理平台的
研究
姓名:顾希
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:朱光喜
20060507
华中科技大学硕士学位论文
摘要
嵌入式 Linux 操作系统有着稳定高效、易定制裁减、硬件支持广泛和免费、开放
源代码等优点;DSP 由于其特殊的体系架构,在语音实时并发处理方面有很大优势;
随着 DSP、嵌入式系统以及网络等技术的发展,基于 DSP 的嵌入式语音传输处理技术
由于功耗低、性能高等原因将被广泛应用。
语音记录仪大量应用于铁路、电力、公安、金融等系统中的安全、监控方面。传
统的语音记录仪采用模拟方式或者用工控机实现,技术落后或者成本太高。本文介绍
了各项语音处理技术,以及在嵌入式 Linux 环境下基于 DSP 的语音传输处理技术。在
系统设计的基础上,选用四通道 VOIP 语音处理 DSP 芯片 AC48304,采用 ARM9 处理
器及嵌入式 Linux 操作系统,实现了较低成本的嵌入式多路数字语音记录仪,具有语
音编解码、DTMF 检测、静音检测、信令处理等功能。在开发过程中,还针对 linux 下
的驱动做了优化,对 Linux 操作系统的实时性做了分析,还在网络传输采用 RTP 协议
保证了语音的传输质量。
此外,还研究了当前流行的 VOIP、SIP 协议等,对将语音记录仪扩展为语音传输
处理平台做了初步研究。并讨论了如何将语音处理平台应用于基于 SIP 协议的呼叫终
端。
本文设计的网络多路数字语音记录仪技术先进而且成本低,功耗小,具有较高的
实用价值和市场潜力;在这个基础上研究的语音传输处理平台也有着诸多用途。


关键词: Linux; DSP;嵌入式系统;驱动;语音记录仪;语音传输处理平台






I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
The embedded Linux operating system has many advantages such as stability,
efficiency, wide hardware support and free, open codes provided. DSP has great advantage
in subsequent real time voice processing because of its special system framework. With the
development of DSP, embedding technique and etc, the embedded voice
transmitting technique based on DSP will be widely applied for its low power consumption
and great performance.
Voice recorder is greatly applied in safety and surveillance aspects of railway, electric
power, police and financial systems. Traditional voice recorder was implemented by
stimulation, but with behindhand techniques or high cost. In this thesis, we introduce recent
voice processing and transmitting techniques based on DSP in an embedded Linux
environment. We realize an embedded multi-channel digital voice recorder based on
AC48304 digital signal processor, ARM 9 CPU in an embedded Linux operating system.
This powerful device has very low cost and many functions such as voice coding and
decoding, DTMF generation and detection, voice validity detection, echo cancellatio