本发明涉及一种声码装置，尤其是一种基于tms320f28335的多速率声码装置，属于语音编解码的技术领域。
背景技术：
近年来，语音通信系统发展迅速，需要使用不同速率的语音编解码算法，在有限的带宽中对语音进行编码去冗余并准确地传递。面对越来越复杂的通信环境，低速率语音编解码算法能够在保证了合成语音质量的同时，有效地提高通信系统容量，主要应用于军事保密通信，卫星通信和数字语音存储系统。
目前，语音编解码专用集成电路并不是很多。其中最著名的是美国dvsi公司生产的ambe系列的声码器芯片，包括ambe-1000tm、ambe-2000tm、ambe-3000tm等系列。其中，ambe-3000tm是dvsi公司生产的新一代编解码芯片，能够提供最低2.0kb/s的编码速率，编码速率可以在2.0~9.6kb/s之间灵活选择。在当前的卫星通信、数字移动通信、数字声音存储等领域，通过数字信号处理器（dsp）实现的实时语音编解码器得到越来越广泛的应用。但因计算量和存储器大小的原因，需要dsp外挂flash，存在模块体积大，集成度低等缺点。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于tms320f28335的多速率声码装置，其结构紧凑，能有效解决现有编码合成语音中偶发性嘶哑、变调的问题，能实现多种低速率通信需求，体积小，成本低，安全可靠。
按照本发明提供的技术方案，所述基于tms320f28335的多速率声码装置，包括用于完成语音数据模数转换的模数转换器以及用于完成语音编码与控制的声码器，所述声码器采用型号为tms320f28335的dsp芯片，声码器通过mcbsp接口与模数转换器连接，以控制语音数据的收发；
声码器能实现0.6kbps、1.2kbps、2.4kbps三种速率的编解码，声码器通过外部引脚电平的配置，直接确定编解码的速率；声码器在参数提取时，通过有监督学习的支持向量机分类器进行清浊音的判决，声码器根据判决的清浊音进行语音合成。
声码器在利用有监督学习的支持向量机分类器进行清浊音判断时，所利用的参数包括最大自相关值、过零率、短时帧能量和谱倾斜度。
声码器通过sci接口与信道编码模块连接通信。
本发明的优点：声码器能实现三种不同速率的编解码算法，能够适应不同环境下的通信场合；硬件设计简洁，只需一片tms320f28335芯片加上前端的数模转换器，在功耗、体积和成本方面具有一定优势。本发明合成语音具备了一定的自然度，质量达到了预期的效果，可应用于短波无线通信中，而且在其他低速率语音场合具有一定的应用前景。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
图2为本发明声码器的工作流程图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示：为了能有效解决现有编码合成语音中偶发性嘶哑、变调的问题，能实现多种低速率通信需求，本发明包括用于完成语音数据模数转换的模数转换器以及用于完成语音编码与控制的声码器，所述声码器采用型号为tms320f28335的dsp芯片，声码器通过mcbsp接口与模数转换器连接，以控制语音数据的收发；
声码器能实现0.6kbps、1.2kbps、2.4kbps三种速率的编解码，声码器通过外部引脚电平的配置，直接确定编解码的速率；声码器在参数提取时，通过有监督学习的支持向量机分类器进行清浊音的判决，声码器根据判决的清浊音进行语音合成。
具体地，声码器通过sci接口与信道编码模块连接通信，通过信道编码模块能实现信道编码，信道编码模块具体可以采用现有常用的结构形式来实现所需的信道编码过程。模数转换器能实现模拟语音数据到数字语音数据的转换，以便声码器能进行相关语音数据的处理，模数转换器可以采用现有常用的结构形式，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。
本发明实施例中，声码器在参数提取过程中，通过有监督学习的支持向量机分类器进行清浊音的判决。根据特征参数要对不同模式的分类可靠有效且取值范围在待分类别中的交叠较少的原则，清浊音判决所涉及到参数为最大自相关值，过零率，短时帧能量和谱倾斜度。具体实施时，为了得到有监督学习的支持向量机分类器，首先离线对已经标记完成的语音样本提取上述4个参数（最大自相关值，过零率，短时帧能量和谱倾斜度）组成特征向量，输入svm模型进行训练，具体训练得到有监督学习的支持向量机分类器的过程为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。当在线进行语音编码时，将语音信号的特征向量输入到已经训练好的有监督学习的支持向量机分类器，得出清浊音判决，解决合成语音时的偶发性嘶哑、变调等问题。
声码器采用硬件接口控制方式实现速率的转换功能，具体地，通过外部引脚高低电平的配置，直接来确定编解码速率。由于声码器能够实现0.6k/1.2k/2.4kbps三种速率的编解码算法，在系统工作前，需要确定系统编解码的速率。当引脚mod1与引脚mod2都配置为高电平时，编解码速率为2.4kbps。当引脚mod1配置为高电平，引脚mod2配置为低电平时，编解码速率为1.2kbps。当引脚mod1配置为低电平，引脚mod2配置为高电平时，编解码速率为0.6kbps。其中引脚mod1和引脚mod2为tms320f28335芯片的两个通用gpio。
如图2所示，为本发明声码器的工作流程如下，系统开机加电或复位后，tms320f28335芯片运行自引导程序，将片上flash中的程序和数据加载至tms320f28335芯片的内部sram。通过设置寄存器，初始化tms320f28335芯片和外围电路，打开mcbsp、sci中断源，读取速率控制接口的值，根据速率控制接口的设置，确定编解码速率，并初始化编解码所需要的参数。通过进行ad采样转换成数字语音数据后，通过多通道缓存串口传送到tms320f28335芯片的缓冲区，送入编码器进行编码，得到的数据流经sci传输到信道编码单元。从sci接收到满一帧的码流数据后传给tms320f28335芯片的缓冲区，送入解码端解码，得到的数字语音经mcbsp传给模数转换器，转换成模拟信号输出到听筒。