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1、《数字信号处理B》课程项目实施报告题目：数字音效处理器组号：5任课教师：方勇组长：11123095张力成员：11121401巩建飞成员：11123142刘剑钊成员：11123140归晓晨成员：11123203梅苏林联系方式：18616620365二零一三年九月十六日《数字信号处理B》课程项目实施报告一、课程项目实施方案1.设计思想数字语音是信号的一种，我们处理数字语音信号，也就是对一种信号的处理，那信号是什么呢？信号是传递信息的函数。离散时间信号——序列——可以用图形来表示。按信号特点的不同，信号可表示成一个或几个独立变量的函数。例如，图
2、像信号就是空间位置（二元变量）的亮度函数。一维变量可以是时间，也可以是其他参量，习惯上把其看成时间。信号大概有以下几种：（1）连续时间信号：在连续时间范围内定义的信号，但信号的幅值可以是连续数值，也可以是离散数值。当幅值为连续这一特点情况下又常称为模拟信号。实际上连续时间信号与模拟信号常常通用，用以说明同一信号。（2）离散时间信号：时间为离散变量的信号，即独立变量时间被量化了。而幅度仍是连续变化的。（3）数字信号：时间离散而幅度量化的信号。语音信号是基于时间轴上的一维数字信号，在这里主要是对语音信号进行频域上的分析。在信号分析中，频域往往
3、包含了很多的信息。对于频域来说，大概有八种波形可以让我们分析：矩形方波，锯齿波，梯形波，临界阻尼指数脉冲波形，三角波，余弦波，余弦平方波，高斯波。对于各种波形，我们都可以用一种方法来分析，就是傅立叶变换：将时域的波形转化到频域来分析。于是，本项目组就从频域的角度对信号进行分析，并通过分析频谱来设计出合适的滤波器。当然，这些过程的实现都是在MATLAB软件上进行的。1.项目指标设计的数字音效处理器，能够实现语音信号的音效处理有：（1）实现声音播放时的快慢（2）实现声音的放大衰减（3）实现回音效果（4）实现男女变声音效效果（5）实现混音音效效
4、果（6）用滤波器对信号进行滤波去噪2.实现方式MATLAB中对数字信号单声道采样录取后，以N行一列的矩阵的形式保存，N为采样的点数，即fs*t。于是，相关的音效可以通过对该矩阵进行处理来实现。具体的实现方式如下：(1).声音播放快慢的实现方式声音通过一定的采样频率录取，变成数字信号。在MATLAB中，audioplayer(b,fs)函数可以生成将要播放的音频文件，并且可以设置播放频率。所以，可以借此实现声音播放时的快慢。(2).声音的放大衰减的实现同（1）中所用函数一样，在数字信号X前乘以一定系数，便可改变声音的幅值，实现声音的放大衰减
5、。（3）.回音音效的实现声音通过采样变成数字信号后，在MATLAB中以矩阵的形式存在，可以通过建立一定大小的零矩阵扩大数字信号的矩阵以实现延时，相关函数语句x1=[zeros(3200,1);x];通过x2=[0.5*x;zeros(3200,1)];使原声音长度与延时后相等，两者叠加即可实现回音效果。因为人耳能分辨出的声音延迟至少是0.1s，因此，最小延迟量N=0.1*fs=820.为了实现更好的回音效果，本次采用的最小延迟量为3200.(4).男女声音的变化的实现男女声音的本质区别之一是男生声音中频率低的成分多一点，女生中高频率成分多
6、一点。所以，对得到的数字信号进行傅里叶变化后可以得到频域的矩阵，并通过建立一定的零矩阵实现对频谱的搬移，以达到高低频率在声音中所占分量。相关函数语句pa=[zeros(1,n1),xaa(1:N),zeros(1,n1)]添加相关零矩阵实现频谱搬移，使原有信号的频率变大，实现男生向女生的转换;pa=[xaa(1:0.3*N),zeros(1,0.7*N)]通过提取前面的低频信号，把原有的高频率信号变为零矩阵实现高频变低频。（5）.混音音效的实现数字信号在MATLAB中以矩阵的形式存在，则对于两段相同时间的音频，其在MATLAB中采样得到的
7、矩阵的长度一样，可以通过叠加产生相同大小的矩阵，但其对应的音效和频率均会发生改变。（6）.低通滤波器的实现设立对应的通带截至频率和阻带截至频率，通过wp1=fp1/fs;ws1=fs1/fs;rp=1;as=100;[N1,wp1]=ellipord(wp1,ws1,rp,as);这些函数语句可以计算椭圆低通模拟滤波器的阶数和通带边界频率，通过[B,A]=ellip(N1,rp,as,wp1);计算低通滤波器模拟滤波器系统函数系数，通过y1=filter(B,A,x)实现滤波器软件。二、系统设计及可行性分析1.GUI界面设计最开始一步为对
8、GUI交互界面进行设计，首先要对界面有所了解：上图为GUI设计界面可以看到左边有许多的图标是我们可以用来设计编码的。这次项目中主要用到了按键，滑条，文本，下拉条，绘图这些功能。按键：设定就是按
