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基于EP7211实现传呼信息实时语音合成和播放原理及设计
发布时间:2018-07-05 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]概述：阐述在一款集成传呼功能的二合一PDA系统中，使用嵌入式处理器EP7211实现个人传呼信息的实时语音合成和播放的功能，主要包括字符语音库的建立、字符语音合成自满和Cdec语音中断服务例程等3部分。
PDA（Personal Digital Assitant，个人数字助电感器厂家理）是近年来继寻呼机和移动电话之后，在国内市场迅速崛起的便携式电子产品。就其扩展意义来讲，它能够集成移动计算、电话和网络等多种功能。根据不同的应用需求，它可以管理个人信息、提供名片存储和日程安电容电感排，也可以接收各种寻呼信息（如股市、天气预报等）。如果是集成通信模块，
还可以作为移动电话使用，进行无线网络互联。广义的PDA包括简单的电子记事本、电子辞典和功能强大的掌上电脑，它们的主要区别表现在操作系统、存储能力、运算速度和数据交换能力等方面。
目前国内传统PDA产品经过几年的高速发展后，市场基于饱和，销售额出现负增长。不过由于PDA产品的灵活性，有针对性的行业应用作为一个新亮点，开始为人们所关注。经过行业应用尾后的PDA产品，已经在国内市场大显身手。文曲星展现超强的语言释译能力，比较适合于大学生和语言翻译者使用；蓝火系列能实时接收股市信息和专家点评，适合工薪阶层的炒股者。国家信息产业部已经鼓励PDA产品在交通、警务、保险等领域的行业应用和推广。
分析市场需求，我们研发了集成传呼功能的、专门面向铁路交通行业应用的铁路交通信息系统PDA。本PDA系统除了具备传统PDA的个人名片管理和辞典检索等功能外，同时提供交通行业应用的民航航班查询、铁路列车时刻表查询等功能。
本PDA的寻呼系统实现如下功能：能够通过寻呼对列车时刻表、列车晚点信息、列车剩票额、股道信息等行业数据进行动态更新。作为另一个特色，当接收到个人寻呼时，能够将寻呼内容实时地转换成语音并播放。
下面重点介绍本PDA系统中使用嵌入式处理吕EP7211实现个寻呼内容的实时语音转换和播放。该功能的实现包含前后相关的3个部分：字符语音库的建立、字符的语音合成算法和Codec语音中断服务例程。
1 实现条件和要求
PDA属于嵌入式应用系统，其同一般PC机有很大差别。硬件方面，嵌入式处理器基于RISC体系结构，一般工作频率在几十MHz，甚至更低；系统内存容量一般在几百KB～几MB之间；一般使用容量小的ROM或者Flash作为硬盘来存储可执行程序序和数据。软件方面，PDA系统一般有电感器生产厂家专用的嵌入式操作系统和软件开发调试移植环境。
个人传呼信息的特点是单条传呼信息长度变化较大，20～50个字符不等。最为常见的是“请回电话***”；传呼信息涉及到的字符数量较大，字符语音合成时运算量大，单字符合成后语音数据占用的存储空间多；需要事先建立字符语音库等。
由于具体硬件环境的限制、传呼信息的特点和语音合成的要求，该功能能够实现的前提有：语音库占用的空间小；字符合成时速度更快；采用前绕行电感台进行字符语音合成时，以后台中断方式进行合成语音的播放来保证其实时性和连续性。
2 具体实现
下面分别介绍字符语音库的建立、字符语音合成算法、本PDA系统的框架结构和语音中断服务例程。
2.1 建立字符语音库
我们选用G.729语音压缩编码标准来建立语音库。该标准采用的算法是共轭结构的代数码激励线性预测（CS-ACELP），是基于CELP（码激励线性预测）编码模型的算法。这种编码规范的严格性使性能达到或超过了32Kbps的G.726 ADPCM编码，具有很高的语差模电感器音质量；同时，它是在语音信号8KHz取样的基础上得到16bit线性PCM后进行编码的，压缩后的数据速率仅为8Kbps，具有相当于8：1的高压缩率。其算法延迟少于16ms。由于G.726编解码器能够实现很高的语音质量和很低的算法延时，因此被广泛地应用。
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