基于i.mx6q的音频驱动及语音合成系统设计based on i.m x6q audio driver and speech synthesis system design.docx

独创性声明
本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外, 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一
同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
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摘 要
嵌入式语音合成系统是在音频驱动开发基础上,将语音合成技术与嵌入式系统相结合,实现语音合成系统合成发声。嵌入式语音合成技术在工业方面有着广泛的应用。因此,对于该系统的设计研究有着重要意义。
本论文在分析音频驱动技术和语音合成技术理论的基础上,通过对 Freescale 公司旗下四核处理器 应用于语音处理技术的研究,完成了基于 的 TLV320AIC3106 声卡芯片音频驱动和基于科大讯飞语音合成引擎 语音合成系统设计实现,并对语音合成系统进行测试和结果分析。本论文完成的基于 四核处理器硬件环境下的音频驱动开发,具有更加广泛的应用意义;并且结合了四核嵌入式硬件设备进行音频数据流的处理,语音合成输出自然度较好,无噪声干扰。
本论文的研究工作主要内容如下:
(1)首先讨论了本课题的来源,详细解释了本课题的研究目的和意义,研究分析当前的语音合成技术,设计语音合成自然度良好的语音合成系统。
(2)详细研究了基于 四核处理器平台下,音频驱动的设计和语音合成系统的构建,在 Linux 环境下进行音频驱动设计的开发,进行语音合成系统的框架设计,完成系统的整体设计方案。
(3)以 为处理器,结合 TLV320AIC3106 音频编解码芯片,对 为处理器与 TLV320AIC3106 音频编解码芯片的硬件上的连接进行设计,包括总线连接电路和音频输出电路的设计,总线设计方案参照了 I2C 总线驱动架构。
(4)进行音频驱动的设计,音频驱动的开发构建参照了 ALSA 音频架构,创建注册声卡相关设备,包括声卡 card 实例、组件管理、PCM 设备以及 control 设备创建,编写 TLV320AIC3106 音频编解码芯片的驱动代码程序,进行调试编译,最后将驱动移植安装到应用板上进行测试,完成音频驱动的开发。
(5)进行语音合成系统的开发设计,结合实际的硬件平台进行设计,通过调用语音引擎 ,包括语音资源包的访问、创建 TTS 实例、回调函数的调用以及合成参数的设置,完成语音合成系统的开发。将语音合成系统移植到应用板上,完成语音合成系统设计,通过设备的连接和通信协议的命令帧控制语音合成系统,测试语音合成系统的发音效果,并对语音合成的结果进行分析。
关键词:音频驱动;语音合成系统;Linux;;TLV320AIC3106
I
Abstract
Embedded speech synthesis system is based on the audio driver development, combining the voice synthesis technology with embedded system to make the system speech synthesis pronounce. It has been widely used in automobile industry. Therefore, studying on this system has important significance.
This paper is based on the analysis of the audio driver technology and theory of speech synthesis technology. Through study on the pany processor which is used in speech processing technology research, completed to design im