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matlab实现声音转换 (2).docx
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实用标准文案
数字信号处理
——
声音
转换课题报告
1
.
课
题
研
究
目
标
利用
matlab
或其他编程
软件对音频
信
号进行处理
，要求实现声
音的转换。
如
男声和女声
的转换，老人
声音与童声
的
转换。
2
．课题使
用工具
Matla
b
3
．课题技
术线路
精彩文档
实用标准文案
分析和处理
音频信号，首
先要对声音
信
号进行采集。
Matlab
的数据采集工具箱
提供了一整
套命令和函数
，通过调用
这
些命令和函
数，可直接控
制声卡进行
数
据采集。
W
indows
自带的录音
机程序也
可驱动声卡
来采集语音信
号，并能保
存
为
wav
格式文件，供
matlab
相关函数
直接读取，
写入和播放。
本文以
wav
格
式音频信号
作为分析处理
的输入数据
，
用
matlab
处理音
频信号的基
本流程
是：先将
wav
格式音频信号经
wavread
函数转换成
matlab
列数组变
量；用
matlab
强大的运算能力进
行数据分析
和
处理，即时
域分析，频域
分析，信号
合
成，识别和
增强等；处理
后的数据如
是
音频数据，
则可用
wavre
ad
转换成
wav
格式文件或
用
sound
，
wavplay
等函数
直接回放。
4
．课
题实现
的原
理
本程序使用
的方法是
通过改变基频
然
后时长规整
的方式来达到
目的。
精彩文档
实用标准文案
（
1
）
更改基频
通过资料的
查询和整理，
可以知道不
同人的基频
不同
统计如下：
正常成年男声：
0~200Hz
；
正常成年女声：
200~450Hz
；
小孩声音的
基频要比女声
的高，老年
人
的基频要比
男声的低。
经过整理统
计可知
女声基频
=
男声基频
*1.5
。
本程序使用
的是通过抽样
与插值的方
式
来达到基频
的改变。
以女变男为
例：
用整数
D
对语音
信号
X
（
n
）进行抽取
精彩文档
实用标准文案
Xd=X
（
Dn
）；
然后将
X
（
n
）的抽样频率提高到
I
（
整
数）倍
，即为
对
X
（
n
）的插值。
D/I=3
/2
；
（
2
）
时长规整
通过抽样插
值来改变基频
也使播放速
度，播放时
间发生改变，
因此通过时
长规整的方
式来使播放速
度
和时间恢
复到原来。
本程序使用
的是用重叠叠
加算法来达
到
时长规整。
重叠叠加算
法原理：
它分为两个
阶段
——
分解
和合成
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