基于Speex的嵌入式无线数字音频交互系统

张立文, 吴 迪, 宋占伟

(吉林大学 电子科学与工程学院, 长春 130012)

0 引 言

VoIP(Voice over Internet Protocol)是基于IP网络的语音传输技术, 即将模拟信号数字化, 以数据封包的形式在IP网络上做实时传递。基于IP的实时语音传输技术能有效地利用现有的网络资源, 有利于缓解现有的通信网的紧张局面, 同时大大降低了通信成本。目前对VoIP技术的研究主要围绕改善IP电话的服务质量进行[1], 包括使用更先进的硬件、 可靠的实时传输技术和能随网络状况自适应调整速率的语音编码技术等。

Speex是一套开源的功能强大的语音引擎, 能实现高质量和低比特率的编码。它不仅提供了基于码激励线性预测算法的编/解码模块, 而且还提供了声音预处理和声学回声消除模块, 为保障IP网络中的语音通信质量提供了技术手段。此外, Speex还具有压缩后的比特率低(2～44 kbit/s)的特点, 并支持多种比特率。所以Speex在网络应用上有自己独特的优势, 特别适合VoIP系统[2]。流媒体指的是一种从Internet上获取音频和视频等多媒体数据的新方法, 它能支持多媒体数据流的实时传输和实时播放。通过运用流媒体技术, 服务器能向客户机发送稳定和连续的多媒体数据流[3]。

笔者设计一种在无线WiFi网络环境下的嵌入式语音交互和记录终端, 使用实时传输协议(RTP： Real-time Transport Protocol)实现数字语音的实时传输, 并使用Speex引擎实现数字音频的编解码和改善语音通话质量。

1 系统原理及方案

图1 系统硬件框图

设计以ARM处理器[4]S3C6410为硬件平台, 该处理器内部集成了强大的多媒体处理单元, 以Linux操作系统作为软件平台。……