基于多缓冲区实时音频采集和传输实现
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一、概述TMS320DM6437是TI 公司推出的新McBSP 实时音频数据传输的EDMA3配置张洲初 深圳市长龙铁路电子工程有限公司 518031一代DaVinci 数字媒体处理器,具有高达5600MIPS 的峰值速度,广泛用于数字媒体、网络媒体编/解码和视频图像处理等领域。
本文介绍McBSP 和EDMA3外设在音频处理应用中的设置方法。
二、硬件特性介绍2.1 多通道缓冲串口McBSPDM6437的McBSP 可以与工业标准的编解码器(C O D E C s )、模拟接口芯片(AICs )、串行连接A/D 和D/A 设备直接接口;能够直接同E1/T1帧设备、I2S 兼容设备、AC97兼容设备、SPI 接口设备等接口。
McBSP 的结构如图1所示。
DR 引脚上接收到的数据先进入接收移位寄存器(RS R ),然后将数据复制到接收缓冲寄存器(RBR),再将数据复制到数据接收寄存器(DRR),等待EDMA3控制器通过32位外设总线将数据读取;同时EDMA3将要发送的数据经32位外设总线写入数据发送寄存器(D X R ),在通过发送移位寄存器(X S R )将数据输出到D X 引脚。
C L K X /R /S 为发送/接收/外部时钟引脚,F S X /R 为发送/接收帧同步引脚。
2.2 增强型直接内存访问控制器EDMA3EDMA3是C64x+内核的重要数据访问设备,是EDMA 的V3版本, DM6437具有64个独立的通道,可以在无CPU 接入下在后台完成数据传输。
DM6437 EDMA3具有128个通道参数入口PaRAM ,每个PaRAM 由八个32位字组成,其组成如图2所示。
PaRAM 参数由OPT ,传输地址SRC 和DST ,传输数据计数BCNT 、ACNT 和C C N T ,传输索引值D S T B I D X 、图1 McBSP 结构框图图2 PaRAM 参数SRCBIDX 、DSTCIDX 和SRCCIDX ,传输BCNT 重调值BCNTRLD 和本通道的连接通道参数入口地址LINK 组成。
C语言音频处理音频读取处理和播放的技巧音频处理是计算机科学领域的一个重要分支,它涉及到音频信号的获取、处理和播放。
在C语言中,可以利用各种库和技巧来实现音频的读取、处理和播放。
本文将介绍一些C语言中常用的音频处理技巧,帮助读者更好地理解和应用音频处理的方法。
一、音频读取技巧1. 使用库文件:C语言中常用的音频读取库文件有libsndfile、libsndfile、PortAudio等。
这些库文件提供了方便的API接口,可以实现从音频文件中读取数据。
2. 了解音频文件格式:在进行音频读取操作前,先要了解所使用的音频文件的格式,比如WAV、MP3、FLAC等。
不同格式的音频文件在存储数据和读取方式上有所不同,需要根据文件格式进行相应的处理。
3. 使用文件指针:通过使用C语言中的文件指针,可以打开音频文件并读取其中的数据。
可以使用fopen()函数打开文件,使用fread()函数读取文件中的数据,并使用fclose()函数关闭文件。
二、音频处理技巧1. 音频采样率的调整:音频采样率是指音频每秒钟采集的样本数,常见的采样率有44.1kHz、48kHz等。
通过控制采样率,可以调整音频的播放速度和音质。
2. 音频音量的调整:通过对音频信号进行放大或缩小的操作,可以调整音频的音量。
可以通过调整音频的幅度或者应用数字信号处理的技术实现音量的调整。
3. 音频滤波:音频滤波是指对音频信号进行滤波处理,去除不需要的频率成分。
可以使用低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等进行音频滤波操作,以改善音频的质量。
三、音频播放技巧1. 使用库文件:在C语言中,可以使用SDL、OpenAL等音频播放库文件来实现音频的播放。
这些库文件提供了方便的接口函数,可以实现音频的播放和控制。
2. 使用多线程:为了保证音频播放的流畅性,在进行音频播放时可以考虑使用多线程。
将音频播放操作放在一个独立的线程中进行,可以避免音频播放对其他操作的阻塞。
多通道音频采集前端硬件设计一、引言随着数字音频处理技术的不断发展,多通道音频采集前端硬件设计在音频处理领域中扮演着越来越重要的角色。
多通道音频采集前端硬件设计能够实现对多路音频信号的实时采集和处理,广泛应用于音频录制、混音、音频处理等领域。
本文将从多通道音频采集前端硬件设计的需求、设计原理、设计流程等方面进行探讨。
二、多通道音频采集前端硬件设计的需求1. 高保真音频采集:多通道音频采集前端硬件设计需要具备高保真采集音频信号的能力,保证音频信号的原始信息能够被准确、清晰地采集。
2. 多通道同步采集:多通道音频采集前端硬件设计需要能够实现多路音频信号的同步采集,保证不同通道音频信号的时间一致性,避免信号错位和相位失真。
3. 低噪声低失真:多通道音频采集前端硬件设计需要具备良好的抗干扰性能,能够有效降低系统噪声和失真,提高音频采集的信噪比和动态范围。
4. 实时数据传输:多通道音频采集前端硬件设计需要能够实现音频数据的实时传输,保证音频信号能够及时、稳定地传输到后续的处理设备中。
5. 灵活配置和扩展:多通道音频采集前端硬件设计需要支持灵活的通道配置和扩展,能够满足不同应用场景下的多通道音频采集需求。
三、多通道音频采集前端硬件设计的原理多通道音频采集前端硬件设计的主要原理是通过音频采集模块将不同通道的音频信号转换为数字信号,并通过数据接口将数字音频数据传输到后续的音频处理设备中。
四、多通道音频采集前端硬件设计的流程1. 硬件选型:根据多通道音频采集前端硬件设计的需求,选型合适的音频采集模块、数据接口模块、时钟同步模块等硬件组件。
3. PCB布局:根据电路设计,进行多通道音频采集前端硬件的PCB布局设计,合理布局各电路模块,降低电磁干扰,提高系统的稳定性和可靠性。
4. 硬件调试:完成PCB板的制作和组装后,进行多通道音频采集前端硬件的调试工作,包括电路功能测试、时钟同步测试、音频信号采集测试等。
5. 集成测试:完成硬件调试后,进行多通道音频采集前端硬件与音频处理设备的集成测试,验证音频数据的实时传输和处理效果。
使用LabVIEW进行声音处理实现音频信号的处理和分析音频信号的处理和分析,在现代音频技术领域中占据重要地位。
而LabVIEW作为一种流行的图形化编程工具,为开发人员提供了丰富的功能和工具,可以方便地进行声音处理。
本文将介绍如何使用LabVIEW进行声音处理,实现音频信号的处理和分析。
一、引言随着数字音频技术的迅速发展,声音处理在多个领域中发挥着重要作用。
从音频处理到语音识别,从音乐合成到噪声降低,人们对声音信号的处理需求越来越高。
LabVIEW作为一种强大而友好的声音处理工具,已经被广泛应用于音频领域。
二、LabVIEW的基本概念1. LabVIEW是一种基于图形化编程的软件开发工具,由美国国家仪器公司(National Instruments)开发。
它以数据流图的形式表示程序逻辑,使得用户可以通过拖拽和连接图标来设计程序。
2. LabVIEW具有丰富的声音处理函数库,可以方便地进行声音的录制、播放和分析等操作。
通过使用这些函数库,开发人员可以快速实现复杂的声音处理算法。
三、LabVIEW中的声音处理应用1. 声音录制和播放:LabVIEW提供了一系列函数来实现声音的录制和播放。
开发人员可以通过调用这些函数并设置相应参数,实现对声音信号的采集和回放。
2. 声音滤波:在声音处理过程中,滤波是一个常用的操作。
LabVIEW中可以通过调用滤波函数,实现常见的低通、高通、带通和带阻滤波等操作。
3. 声音频谱分析:频谱分析是声音处理中的重要技术之一。
LabVIEW提供了多种频谱分析函数,可以实现对声音信号频谱的分析和显示,方便开发人员进行音频特征提取和声音分析。
4. 声音合成:除了对声音信号的处理和分析,LabVIEW还支持声音合成功能。
通过调用相应的合成函数,开发人员可以实现音乐合成、语音合成等应用。
四、LabVIEW声音处理实例为了更好地展示LabVIEW在声音处理中的应用,下面以录制和播放声音为例,进行简单的实例演示。
XXXXXXXXXXXXXXX学院基于DSP完成语音采集、存储、延时播放课程名称: DSP芯片技术及应用课程编号:姓名:学号:班级:日期: 2015年06月18号摘要:数字信号处理器(DSP)由于具有接口简单、编程方便、稳定性好、精度高、可重复性好、集成方便等优点,在电子技术和通信领域得到了广泛的应用。
本课题分析了信号处理DSP 与音频模拟芯片TMS320AIC23B的结构特点,描述了两者之间的多通道缓冲串口的硬件连接,并给出了相关软件设计,实现了一个完整的语音信号数字化处理系统,可以对模拟语音信号进行采集、处理、播放等功能。
由于DSP 的数据处理和传输的并行性,从而极大地提高了系统的运行效率。
具有高速、实时、灵活的特点,可以用有限的存储空间存储较多的数字语音信号,完成多种语音处理功能。
关键字:语音信号处理;TMS320AIC23;语音采集目录第1章课题主要内容与设计原理总框图 (3)1.1 课题研究的主要内容 (3)1.2 设计原理总框图 (3)第2 章硬件设计 (3)2.1 语音信号的输入 (4)2.2 语音信号的输出 (4)第3章软件设计 (4)3.1 主程序流程图 (4)3.2 DSP 芯片 (5)3.2.1 DSP 特点 (5)3.3 McBSP 多通道缓冲串口软件设计 (6)3.3.1 McBSP 寄存器的配置 (6)3.3.2 McBSP 接收与发送中断的软件设计 (6)3.3 TMS320AIC23B 接口软件设计 (7)3.3.1 TLV320AIC23 的寄存器配置 (7)3.4 TMS320AIC23B 音频处理芯片 (8)第4章调试 (8)4.1 语音采集与实时延时播放功能调试 (8)4.2 语音采集与延时播放系统存储数据调试 (9)参考文献 (9)附录 (10)1.部分程序源代码 (10)第1章课题主要内容与设计原理总框图1.1 课题研究的主要内容通过对DSP(5509A)和语音芯片(AIC23)进行配置,可以实现延时播放功能;利用AD 转换采集输入的语音信号,每采集完一个信号后,将数据发送到DSP 的McBSP 接口上,DSP 可以读取到语音数据,结合外部存储器对数据进行存储和处理,从而实现录音和延时播放功能。
多媒体数据传输的实时性保证方法多媒体数据传输是指在计算机网络中将包括音频、视频等多种媒体形式的数据进行传输和接收的过程。
在传输过程中,实时性是一项重要的需求,即保证数据能够按照一定的时间要求进行传输和播放,以达到良好的用户体验。
本文将详细介绍多媒体数据传输实时性保证的方法及步骤。
一、选择合适的传输协议1. 传输协议的选择对实时性有着直接的影响。
常用的传输协议有RTP(实时传输协议)和RTSP(实时流传输协议)等。
这些协议能够提供较低的延迟和较高的带宽利用率,适合多媒体数据传输的实时性需求。
二、优化传输过程1. 通过流控机制来控制传输的速率,避免网络拥塞。
例如,在传输视频时,可以根据网络状况动态调整帧率和帧大小,保证实时性的同时减少丢帧的可能性。
2. 使用压缩算法对多媒体数据进行压缩,减少传输的数据量。
这样可以减少传输所需的时间,提高实时性。
三、进行网络带宽控制1. 根据网络的带宽情况,合理分配网络资源。
例如,可以使用QoS(服务质量)技术来优先传输实时性要求较高的多媒体数据,确保其能够及时传输。
2. 利用流量控制技术对传输的数据流进行管理,避免网络带宽被占用过多,保证实时性的同时不影响其他数据的传输。
四、选择合适的传输方式1. 选择合适的传输方式对实时性的保证起到重要作用。
例如,可以选择使用广播方式进行多媒体数据的传输,这样可以同时传输给多个接收方,提高实时性。
2. 使用多通道传输,将多媒体数据进行分段传输,减少传输时延,提高实时性。
五、使用缓冲技术提高实时性1. 在传输过程中,使用缓冲区来对接收到的数据进行暂存,以应对网络抖动和延迟。
这样可以避免数据的延迟和丢失,提高实时性。
2. 动态调整缓冲区的大小,根据网络状态和实时性需求进行适时调整。
可以通过预测网络延迟和丢包率等指标,动态调整缓冲区的大小,提高实时性。
六、提高网络的稳定性1. 通过优化网络拓扑结构、增加冗余路径和使用冗余节点等方法,提高网络的可靠性和稳定性。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!科技情报开发与经济SCI-TECHINFORMATIONDEVELOPMENT&ECONOMY2007年第17卷第7期引用数应多于4次,要达到前1%则需被引用53次以上,要达到前0.01%的水平,更需要被引用高达313次。
学科排名(FieldRankings)显示了某个学科中的论文总数和引文总数,并可以从时间变化趋势来了解该学科的研究现状。
研究前沿是一些具有共同特性的高被引论文的集合,对于指导研究人员发现有价值的研究方向极为有用。
研究前沿采用聚类分析的算法,将被某一学科领域中的一定数目不同文章同时引用的高被引论文集合起来,形成一组核心论文,测量它们之间的相关度,用以了解新的突破可能出现的领域以及科学家之间的非正式交流的关系。
学科分类精确到学科或者期刊,而不是具体到单篇文章。
研究前沿提供学科领域和聚类中涉及的关键词两种浏览方式。
每条数据包括一组关键词、论文集合的篇数、总被引次数、单篇平均被引次数以及平均发表年代,同时用户也可以浏览集合内的文章列表和引用情况随时间变化的趋势图。
多年来,许多国家和地区(包括我国),都将科学论文在SCI数据库的收录和引用情况作为衡量科学工作者和研究机构的研究绩效和水准的标尺,但是由于SCI数据库本身开发的目的并不是用于也不适合这种用途,这一衡量方法存在着很多的不足和偏差之处。
ESI是ISI为了定量分析和评估研究绩效和水准的目的特别开发出来的一个数据库,通过对该数据库的试用,笔者认为比一直以来使用的SCI收录和引用的衡量方法更适用和更具有针对性。
该数据库对引文数据的统计和分析,还能够帮助科学研究人员了解学科领域的热门课题,发现具有潜在突破性的研究方向。
(责任编辑:王永胜)───────────────第一作者简介:刘海蓉,女,1977年生,2002年毕业于复旦大学化学系,助理馆员,复旦大学图书馆参考咨询部,上海市国年路300号,200433.TheRetrievalandUtilizationofISIEssentialScienceIndicatorsDatabaseLIUHai-rongABSTRACT:ThispaperintroducestheretrievalandutilizationofISIEssentialScienceIndicatorsdatabase,andprobesintotheapplicationofclassifiedstatisticsandquantitativeanalysisofthecitationdatainevaluatingtheresearchperformanceandassistingthescientificresearch.KEYWORDS:ISI;EssentialScienceIndicators;citationanalysis在信息化日益加速发展的今天,诸如远程教学、电话会议、网络广播等系统的应用迅速兴起,在这些应用中,高速音频数据采集技术成为其关键的环节。
基于DSP 技术的多路语音“超实时”采集与压缩系统设计朱宗晓 张志俊(中南民族大学计算机科学学院,湖北武汉,430074)摘 要:常见数字音频的应用以对语音信号实时处理为目标,特殊场合中语音高速转储方法多采取模拟技术来实现,因而存在弊端。
本文对高速磁带复录,采用DSP 技术,研究高倍速下的语音多通道数模转换技术,实现了一种高倍速语音处理电路设计。
本研究对多路高速数据采集系统有实际意义。
关键词:数模转换;语音处理;DSP 中图分类号:T N02 文献标识码:A一、引言数字音频(语音)是一门成熟的技术,其工程制造和商业应用已成为人们日常生活的一部分,从MP3播放器,C D 、VC D 、DVD 视听娱乐产品,到数字广播、数字电视、网际多媒体广播、移动通信等应用日新月异。
日常生活中大量使用的数字音频的应用,是以人们对语言和音乐等音频信号的实时“欣赏”为目的。
因此各种产品的开发和基于此种目的的研究多是进行音频信号的“实时”数字处理,包括模数、数模转换,在线压缩编码存储,在线解压缩解码,在线分析算法改善信号质量等。
而在某些特殊的音频应用场合,要求使用“超实时”方式的语音转化技术。
如音频工作站、高速磁带复录设备等。
以高速磁带复录机为例,复录过程中,母带高速(如以正常播放速度的10倍)放音,经过宽频带磁头和处理电路四声道拾音、放大等处理后,由子带仓宽带磁头转录至各待录磁带上。
采用高速的目的,是为了提高制作的效率。
正常的语音信号经高倍速播放,信号的频带也成倍数提高,因此,此类高倍速语音转换设备,目前一般均采用模拟音频技术,这样其音源、制作设备及使用的广泛性受到一定的局限。
如音源必须是模拟形式的母带盘,不利于长期存放,不能无限次反复使用。
显然,借助于计算机,采取数字音频文件,则非常容易解决这类问题。
DSP (数字信号处理)是数字音频技术的基础,DSP 专用集成电路产品广泛的使用在音频信号的处理当中。
DSP 具有精度高,灵活性强,可靠性好等优点,大规模的集成,又使其性价比大大提高。
fifo通信原理-回复FIFO通信原理(First-In, First-Out)是一种数据传输方式,数据按照先进先出的原则进行传输和处理。
在计算机通信系统中,FIFO通信原理被广泛应用于缓冲区和队列管理,以提高数据传输的效率和可靠性。
本文将一步一步回答与FIFO通信原理相关的问题,深入探讨其工作原理、应用场景以及优缺点。
一、FIFO通信原理的工作原理FIFO通信原理是一种基于缓冲区的数据传输机制,用于解决数据发送和接收之间的速度不匹配问题。
在这种机制中,发送方将数据存储在缓冲区中,而接收方从缓冲区中读取数据。
FIFO通信原理保证了发送和接收的数据顺序与传输顺序一致,即先发送的数据先被接收。
具体而言,FIFO通信原理包括以下步骤:1. 发送方将数据按顺序写入缓冲区的末尾,缓冲区有固定的容量,超过容量时可能发生溢出。
2. 接收方从缓冲区的开头读取数据,如果缓冲区为空,则等待数据到达。
3. 接收方读取数据后,缓冲区会自动调整,将已读取的数据从缓冲区删除,为新的数据腾出空间。
二、FIFO通信原理的应用场景FIFO通信原理适用于许多计算机通信系统中需要数据传输的场景,以下是几个典型的应用场景:1. 音视频传输:在实时的音视频数据传输中,发送方可以将数据缓存在FIFO缓冲区中,接收方从缓冲区读取数据。
这样可以消除发送方和接收方之间的速度差异,保证数据的顺序性,提供更好的音视频传输体验。
2. 网络通信:在网络通信中,FIFO通信原理可以用于解决不同设备之间的速度不匹配问题,如路由器和交换机之间的数据传输。
3. 并行计算:在并行计算中,多个处理单元之间需要进行数据交换,FIFO通信原理可以用于实现数据传输。
三、FIFO通信原理的优缺点FIFO通信原理具有以下几点优点:1. 保证了数据的顺序性:FIFO通信原理能够确保先发送的数据先被接收,保证了数据的顺序性。
2. 提高了数据传输效率:通过使用FIFO缓冲区,发送方和接收方之间的速度不匹配问题可以得到缓解,提高了数据传输的效率。
基于DSP技术的多路语音实时采集与压缩处理系统在语音的数字通信和数字存储等应用领域,需要对多路语音信号举行实时采集和压缩处理。
如某语音记录设备,需要对8路语音信号举行实时采集和压缩处理,而且要求对采集到的语音数据的压缩率尽量高。
普通地,当要求语音数据压缩后的码流在10 Kbps左右时,需要采纳语音的模型编码技术。
而模型编码算法的运算量很大。
因此,如一方面要求对多达8路的语音信号举行实时采集,另一方面又要求对各路的语音信号举行较高压缩率的实时压缩处理,对数据采集和处理系统提出了更高的要求。
因为VLSI技术的快速进展,(Digitalsig-nal processor数字信号处理器)的性能价格比得到了很大的提高,使得利用DSP的高速数据管理能力和处理能力来实现高速数据采集和处理成为实时数据采集和处理的一个新的进展方向。
基于此,本文介绍的多路语音实时采集与压缩处理系统采纳了高速DSP技术。
1 系统结构与工作原理
1.1 系统主要性能指标
采集语音信号通道数:8
语音信号带宽:300~3 400 Hz
采样速率:8 000 Hz
语音回放通道数:1
每路语音信号压缩后码流:13 Kbps
扩展ISA接口
系统在结构上包括三个主要部分,即8通道A/D和1通道D/A部分,DSP最小系统及DSP的DMA与ISA总线的接口。
1所示。
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局域网内实时语音传输实现吕银强【摘要】The rapid development of media and Internet technology provided a possibility for video and audio communica-tion based on network. In the network communication, some voice from sending end should be transmitted to the receiving end real-timely. The real-time voice multicast system provided a good solution for the applications, which included three systems such as sending end, receiving end and network transmission. According to the principle of TCP/IP, route selection, transfer protocol, program implementation and so on, a perfect solution is proposed in this paper for realizing real-time transmission of voice signal within LAN. It has good reference and significance.%多媒体和网络技术的迅速发展为基于网络的视、音频通信提供了可能,在很多的网络通信中,都需要将某一发送端的话音实时的传输给接收端.实时语音组播系统为这些应用需求提供了一个不错的解决方案,实时语音组播系统可以分成发送端、接收端和网络传输3个子系统.在此从TCP/IP通信的原理,包括路由选择、传输协议、编程实现等角度,给出了比较完善的解决方案,从而实现了在局域网内语音信号的实时传输,有很好的参考和借鉴意义.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)018【总页数】4页(P39-42)【关键词】局域网;实时语音;TCP/IP;单播;组播;音频捕捉【作者】吕银强【作者单位】陕西烽火通信集团公司通装研究所,陕西宝鸡721006【正文语种】中文【中图分类】TN919-34在局域网内对音频信号进行采集,并在网内实时传输,每个用户可以收到对方的话音信号,并将自己的话音信号实时发送到需要接收的客户端。