语音信号变声处理系统.pdf

"语音信号变声处理系统" 本课程设计的主要任务是设计一个语音信号变声处理系统，保护知情者的身份，并能够对语音信号进行处理，以便在不影响正常收听和理解的情况下，改变说话人的声音。 设计方案中，首先需要录制一段正常的声音文件，或者通过菜单选择的一段正常声音文件。然后，使用MATLAB对语音信号进行处理，包括对语音信号的播放、处理和分析。处理后的语音信号需要能够与原始声音文件进行比较和分析。 在设计过程中，我们首先需要了解人类语音的产生机理。语音科学家将人类发声过程视作一个由声门源输送的气流经以声道、口、鼻腔组成的滤波器调制而成的。人类语音可分为有声语音和无声语音，前者是由声带振动激励的脉冲信号经声腔调制变成不同的音，它是人类语言中元音的基础，声带振动的频率称为基频。无声语音则是声带保持开启状态，禁止振动引发的。 在进行性别变声时，主要考虑基频和共振峰频率的变化。当基频伸展，共振峰频率也同时伸展时，可由男声变成女声，女声变成童声；反之，基频收缩，共振峰频率也同时收缩时，则由童声变女声，女声变男声。 为了获得自然度、真实感较好的变声效果，基频和共振峰频率通常必须各自独立地伸缩变化。同时，为了保证基频变化和共振峰频率变化的独立、互不相关，必须考虑抵消重采样带来的偏移。 在设计过程中，我们使用MATLAB进行了频谱分析和语音信号处理。我们首先录制了一段正常的声音文件，然后使用MATLAB进行fft频谱分析，接着对语音信号进行处理，改变基频和共振峰频率，以实现变声效果。最后，我们使用GUI用户界面对处理后的语音信号进行播放和分析。 结果表明，通过改变基频和共振峰频率，我们可以实现语音信号的变声过程。同时，我们也可以通过改变采样频率来实现声音的改变。最后，我们可以使用GUI用户界面对处理后的语音信号进行播放和分析。 本课程设计实现了语音信号变声处理系统的设计目标，保护了知情者的身份，并能够对语音信号进行处理，以便在不影响正常收听和理解的情况下，改变说话人的声音。