基于LabVIEW的音频录音与播放软件
基于LabVIEW和声卡开发的多通道音频存储系统
连续 的 电压 值 ，获 取这 些值 的过程称
为 采样 ，这 是 由模数转 换芯 片来 完成 的 。影 响音 质 的两个 因素 一个 完成 任何 为 系统软 件运 行提 供物 理支持 。工 控 动识 别 、音 频任 务 自动执 行等 组成 。
编 程 任 务 的 庞 大 函 数 库 。 Ｌａ ＶＩ ｂ ＥＷ 机 内有标准的Ｐ Ｉ Ｃ 插槽 ，可以根 据录音 软件具 有音频 任务生 成 、取消和 管理
卡 同时 工作 ，达到 多通道 音频采 集的 片（ ，用 来把模拟 声音信号 转换 个标 准 的数据采 集和 仪器控 制软 件 。 ＡＤＣ） 功 能 。既满足 应用需 求又 节约成 本 。 系统使用Ｌ ｂ Ｅ ａ ＶＩ Ｗ开发环境 ，可以很 成数字信号 。
Ｌａ ｂＶＩ 由美国国家仪器 （ ）公 Ｅｗ ＮＩ
声卡真 正的 质量取 决于 它的 采样 司研制 开发 ，类似于 Ｃ ［ ￣Ｉ ＢＡＳＩ Ｃ开发
好地 对硬 件进 行开发 ，而且 开发软 件 和 回放能 力 。模 拟声音 信号 是一 系列 环境 ，但是Ｌ ｂ Ｅ ａ ＶＩ Ｗ与其他计算机语
５６ 今日 ２１：３Ｊ 电子 ０２ ， ￣Ｅ
采样精 度决 定 了记录 声音 的动态
（ 数字信 号处理 ）处 理能 力的提 高 ，
范 围，它以位（ ｔ为单位 ，例如８ 、 Ｂｉ） 位
高 ，增加 系统 运行 成本 。更为 重要 的 使 用ＤＳＰ 术 的ＰＣ声卡 性能 不 断完 １ 位 。８ 可以把 声波分成 ２ ６ ，１ 技 ６ 位 ５级 ６ ５３级 是 单 购置硬 件的预 算就 得几十 万 ，一 善 ，从最 初 的单 声道 、双 声道 发展到 位 可 以把 同样 的波 分 成６ ５ ６ 的信 ．和７ １ Ｓ 般 的 小 单 位 可 能 很 难 有 能 力 购 置 使 现在 的５ １ ．声道 ，从ＩＡ总线发展 号 。可 以想 象 ，位 数越 高 ，声音的 保
实验报告 基于LabVIEW的双声道语音录制系统
基于LabVIEW的双声道语音录制系统报告标题一、设计任务（描述设计的内容、要求）二、使用设备（完成该设计任务所需的软硬件设备）三、任务分析（仪器的组成、功能分析、技术分析等）四、设计步骤（每个模块的具体实现办法）五、结论与展望（当前设计是否完成既定任务？存在的不足和拟改进的方法）一、设计任务1内容设计一套语音信号录制系统，即将PC机上的声卡作为音频信号采集硬件，使用者使用话筒录音，将声音信号由声卡输进计算机，然后由该系统采集音频信号，在最后程序结束以后将该音频文件保存为Wav文件存储到计算机。
2要求：a)声音质量为双声道；b)在开始采集前，操作者可根据实际需要，更改采样位数（8位和16位）；c)按下”开始”按钮时，才开始采集声音；d)在采集过程中，按下”暂定”按钮，暂定声音的采集，再次按下“暂定”按钮，继续采集声音。
e)按下“停止”按钮，停止采集声音，并弹出保存文件的对话框，保存成*.wav文件f)在前面板上实时显示波形，并显示录音时间二、使用设备硬件组成：计算机、声卡、话筒（MIC）软件组成：数据采集程序、数据处理程序及数据存储程序三、任务分析1、录音系统设计流程：a)配置声卡（设置声卡的工作模式和参数，为声卡的正常工作做准备）→b)采集信号（启动声卡采集输入的信号，并将其信号处理数字化，转换成计算机能处理的数据）—→c)数据处理（将声卡采集获得的新数据显示出来，并将它添加到原有信号的存在数组中）→d)关闭声卡（停止声卡采集任务，释放占用的系统资源。
并将采集的数据按指定格式进行保存）2、数据采集程序：数据采集程序要实现的任务就是用软件控制声卡采集输入的信号，并将其转换为数字信号（即我们常说的数据）提供给后续程序处理。
它为后续程序提供了一个数据来源。
b)数据采集程序的流程：数据采集程序实例：3、数据处理程序：任务：实时波形显示，并将它添加到已有信号的存在数组中。
a)因为是实时显示采集信号的波形，因此我们需要用WaveformChart来实现；b)将新信号添加到已有信号的数组中，可通过移位寄存器实现。
基于labview的音乐播放器设计
成绩：《虚拟仪器技术及应用》课程设计题目：基于LabVIEW的音乐播放器程序设计学期：2013～2014学年第一学期指导教师：姓名：学号：年级、专业：目录基于LabVIEW的MP3程序设计1程序设计背景MP3是利用人耳对高频声音信号不敏感的特性，将时域波形信号转换成频域信号，并划分成多个频段，对不同的频段使用不同的压缩率，对高频加大压缩比（甚至忽略信号）对低频信号使用小压缩比，保证信号不失真。
MP3的工作原理：从内存中取出并读取存储器上的信号→到解码芯片对信号进行解码→通过数模转换器将解出来的数字信号转换成模拟信号→再把转换后的模拟音频放大→低通滤波后到耳机输出口，输出后就是我们所听到的音乐了。
经过几年的发展MP3已经走进了千家万户，使用者也遍布各个年龄段和各个文化阶层。
从最初的简单MP3播放器，到现在的手机，平板等便携设备自带的MP3播放器，MP3播放器已经走向大众，并演化为人们生活不可缺少的一部分，车上会有车载MP3，电脑手机平板上的MP3也是必不可少，总之，已经人们时时刻刻都已经在享受着MP3带来的快乐。
2程序设计思路2.1程序整体设计思路该虚拟仪器—MP3播放器，主要用于播放已存储计算机磁盘中的音乐文件。
它是将播放器的系统装入计算机，以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现音乐功能的。
VI程序设计里，默认容易识别的格式为WAV格式，所以在设计MP3时采取调用的方法，本系统主要利用labview的Activex,属性节点，调用节点，Eventstructure等控制实现的。
MP3音乐播放器界面包括播放歌曲名字，播放路径以及停止按钮。
2.2程序流程设计程序流程设计：设定路径，判定路径是否有效→无效报错；有效，执行下一阶段程序→调用媒体播放器，编写歌名显示和文件路径显示，设置停止功能按钮→程序结束。
本程序主要涉及到一下控件或结构的使用：(1)事件结构:包括一个或多个子程序框图或事件分支，结构执行时，仅有一个子程序框图或分支在执行。
使用LabVIEW实现语音播报系统设计
（e）Speak Status匹配子VI设计
（f）Close引用对象子VI设计
（g）Text to Speech VI设计
从系统需要和研究内容可以看出，本设计需要做的主要工作有：查阅LabVIEW软件相关资料，了解其编程方法。查阅SAPI资料，掌握语音合成工作原理和实现方法。利用电脑仿真，对设计的系统进行模拟检测。
2.2功能与界面设计
在PC机上安装语音引擎包Microsoft SDK后LabVIEW软件就能够调用PC中的语音引擎。SpVoice类是支持语音合成的核心类。通过SpVoice对象调用TTS引擎，从而实现朗读功能。SpVoice类主要属性Voice：表示发音类型，相当于进行朗读的人，包括Microsoft Mary，Microsoft Mike，Microsoft Sam和Microsoft Simplified Chinese四种。其中前三种只能读英文，最后一种可以读中文，也可以读英文，但对于英文单词只能将其包括的各个字母逐一朗读出来。另外只有Microsoft Mary是女声，其他三种均为男声。用户通过在输入控件中选择可实现识别中英文，男女声的区别。
本设计利用LabVIEW软件开发平台，设计文语转换系统界面，调用安装的语音引擎，将文本内容转换成语音朗读。要经过以下几部分的设计来完成：
（a）PC上可用Voice和Audio Output收集子VI设计
（b）Voice和Audio Output选择子VI设计
（c）Rate和Volume设置子VI设计
Abstract
In recent years,withthe rapid development of multimedia technology, multimedia system applications but also to strong penetration into all areas of human life, including TTS technology as the frontier of information processing technology, its unique advantages in the audio output to occupy an importantposition.
基于labview的音乐播放器设计
成绩：《虚拟仪器技术及应用》课程设计题目：基于LabVIEW的音乐播放器程序设计学期：2013～2014学年第一学期指导教师：姓名：学号：年级、专业：目录1程序设计背景 (3)2程序设计思路 (3)2.1程序整体设计思路 (3)2.2程序流程设计 (4)3程序介绍 (5)3.1程序各部分模块结构 (5)3.1.1文件路径判断 (5)3.1.2声音文件的读取和打开以及采样配置输出 (5)3.1.3当前播放曲目显示的实现 (6)3.1.4曲目播放进度条的显示实现 (7)3.1.5音量大小控制 (7)3.1.6旋律图显示的实现...................................................... 错误!未定义书签。
3.1.7播放器控制部分的实现 ............................................ 错误!未定义书签。
3.2程序整体结构 (8)4程序改进 (9)5存在的一些问题 (9)6结论 (10)基于LabVIEW的MP3程序设计1程序设计背景MP3是利用人耳对高频声音信号不敏感的特性，将时域波形信号转换成频域信号，并划分成多个频段，对不同的频段使用不同的压缩率，对高频加大压缩比（甚至忽略信号）对低频信号使用小压缩比，保证信号不失真。
MP3的工作原理：从内存中取出并读取存储器上的信号→到解码芯片对信号进行解码→通过数模转换器将解出来的数字信号转换成模拟信号→再把转换后的模拟音频放大→低通滤波后到耳机输出口，输出后就是我们所听到的音乐了。
经过几年的发展MP3已经走进了千家万户，使用者也遍布各个年龄段和各个文化阶层。
从最初的简单MP3播放器，到现在的手机，平板等便携设备自带的MP3播放器，MP3播放器已经走向大众，并演化为人们生活不可缺少的一部分，车上会有车载MP3，电脑手机平板上的MP3也是必不可少，总之，已经人们时时刻刻都已经在享受着MP3带来的快乐。
基于LabVIEW的MP3播放器设计
成绩评定表课程设计任务书目录1目的及基本要求 (1)2 MP3播放器设计原理 (1)2.1 MP3播放器原理 (1)2.2 流程图 (1)2.3 设计步骤 (1)3 MP3播放器设计和仿真 (2)3.1 总体程序设计 (2)3.2 各功能模块详细设计 (4)4 结果及性能分析 (5)4.1 运行结果 (5)4.2 性能分析 (6)参考文献 (7)1 目的及基本要求熟悉LabVIEW开发环境，掌握基于LabVIEW的虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧，运用专业课程中的基本理论和实践知识，采用LabVIEW开发工具,实现MP3播放器的设计和仿真。
基本要求:基于LabVIEW的MP3播放器设计，主要利用labview的Activex, 属性节点，调用节点，Event structure等控制实现的， MP3音乐播放器界面包括播放歌曲名字，播放路径以及停止按钮。
能熟练运用LabVIEW开发环境完成其他一些项目程序。
2 MP3播放器的设计原理MP3播放器，主要用于播放已存储计算机磁盘中的音乐文件。
它是将播放器的系统装入计算机，以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现音乐功能的。
VI程序设计里，默认容易识别的格式为WAV格式，所以在设计MP3时采取调用的方法，本系统主要利用labview的Activex, 属性节点，调用节点，Event structure 等控制实现的。
2.1 MP3播放器工作原理MP3的工作原理：从内存中取出并读取存储器上的信号→到解码芯片对信号进行解码→通过数模转换器将解出来的数字信号转换成模拟信号→再把转换后的模拟音频放大→低通滤波后到耳机输出口，输出后就是我们所听到的音乐了。
2.2 流程设计程序流程设计：设定路径，判定路径是否有效→无效报错；有效，执行下一阶段程序→调用媒体播放器，编写歌名显示和文件路径显示，设置停止功能按钮→程序结束。
本程序主要涉及到一下控件或结构的使用：(1)事件结构:包括一个或多个子程序框图或事件分支，结构执行时，仅有一个子程序框图或分支在执行。
LabVIEW与音频处理实时音频特征提取与识别
LabVIEW与音频处理实时音频特征提取与识别随着数字信号处理和机器学习的迅猛发展，音频处理技术在各个领域得到了广泛的应用。
其中，实时音频特征提取与识别是一项重要的任务，它可以用于语音识别、音乐分析、情感分析等应用场景。
在这篇文章中，我们将介绍如何使用LabVIEW进行实时音频特征提取与识别。
1. LabVIEW简介LabVIEW是一种图形化编程环境，它以数据流的方式进行程序设计。
用户可以通过将各种模块进行连接，构建出复杂的数据流图。
在音频处理领域，LabVIEW提供了诸多强大的工具和函数，可以方便地进行音频信号的处理与分析。
2. 实时音频特征提取实时音频特征提取是指从连续的音频流中提取出有用的特征信息。
常用的音频特征包括时域特征和频域特征。
时域特征包括音频的时长、能量、过零率等；频域特征包括音频的频谱、谱熵、梅尔频谱等。
利用这些特征，我们可以对音频进行更高级的分析与处理。
在LabVIEW中，我们可以使用Waveform Graph模块进行实时音频信号的显示和分析。
通过将音频输入与Waveform Graph相连，可以实时显示音频的波形，并且可以提取出各种特征信息。
在提取特征的过程中，我们可以使用LabVIEW提供的音频处理工具箱，例如Fast Fourier Transform（FFT）模块，用于计算音频的频谱。
3. 实时音频特征识别实时音频特征识别是指根据提取到的音频特征，将音频分为不同的类别或进行进一步的分析。
常见的应用包括语音识别、音乐分类和情感分析等。
在LabVIEW中，我们可以利用机器学习的方法进行音频特征识别。
首先，我们需要构建一个训练集，其中包含已知标签的音频样本和其对应的特征。
然后，我们可以使用LabVIEW的模式识别工具箱，例如支持向量机（SVM）模块，对音频特征进行训练和分类。
4. 实时性能优化对于实时音频处理，实时性是一个关键的性能指标。
为了保证系统能够及时响应，我们需要优化算法和硬件设备。
基于Labview的声音文件调用播放
目录第一部分前面板: (1)第二部分程序框图 (2)2.1 初始界面设置 (2)2.2 程序运行 (2)2.2.1 0状态 (2)2.2.2 1状态 (4)2.2.3 2状态 (5)2.2.4 4状态 (8)第四章总结 (9)第五章参考文献 (9)声音文件调用播放由于声卡的基本知识及声卡相关声音函数节点、相关文件函数节点的介绍已在整体综述中介绍过，故这里只详细介绍频谱分析仪中声音文件的调用和播放功能是如何实现的。
第一部分前面板:前面板的最初显示第二部分程序框图2.1 初始界面设置首先通过file、quit、play、stop、qause的属性节点来设置按键的属性：按键file、quit为启用，按键play、stop、pause为禁用并变灰，并通过布尔量设置按键file、quit初始值为0。
2.2 程序运行然后，将file、play、quit三个布尔量的状态创建成一个数组，再通过函数布尔数组至数值转换变为二进制数，用这个二进制数来选择条件结构中的状态，file为低位，quit为高位（即000为0状态，001为1状态，010为2状态，100为4状态）。
2.2.1 0状态：按键file为0时，play和quit为禁用并呈灰色，只能是状态0，经过布尔量数组转化为二进制是0，这个状态在选择文件之前，通过布尔量保持循环的继续，从而保持界面状态：2.2.2 1状态：按键file为1时，弹出对话框：对话框中只显示wav波形文件，这是由条件结构来实现的：起初全局变量无值，对话框中显示默认路径，选过一次路径拆分后，会将所选路径保存到全局变量中，方便下次选择。
选好文件后，snd 读取波形文件通过文件路径读取文件的信息，并将信息写入全局变量，确定波形文件是mono（单音，非立体声）还是stereo（立体声），是8bit还是16bit，并将这些信息通过字符串显示出来，最后，利用一个布尔量来控制file的局部变量，使file 跳转为0，转换到保持状态：2.2.3 2状态：按键file跳转为0后，点击play键，使其变为1，经过布尔量数组转化为二进制是2，跳转到2状态首先设置按键属性：设置按键file和quit禁用并变灰，play禁用，pause和stop可用，并通过布尔量设置pause和stop值为0。
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光电学院学院形式开卷闭卷13-14级研究生密编号：
考试日期：月日
印刷份数：份
上海理工大学
研究生试题
2014/2015学年第1学期
课程名称：虚拟与智能仪器技术
教师签章：年月日
教研室主任审查意见：
签章：年月日
1.试题原稿请于考试前2周送研究生部。
2.编号栏由研究生部填写。
2014/2015学年第1学期考试课程虚拟与智能仪器技术
学号142340288姓名宋佳得分
命题一：基于声卡的产品音频信号测试系统
1．功能
现有音频产品，会产生声音信号。
在LABVIEW环境中对通过计算机声卡对产品的声音信号进行采集比对测试分析。
整个系统是实时测试系统。
系统有以下测试功能。
（1）可设置产品音频参数，保存匹配音频模板数据。
设置音频合格参数等。
（2）对产品进行逐一测试，测试包括产品音频信号采集显示，分析，保存原始数据，给出分析报告及合格指示。
（3）系统可随时调出任一产品的测试数据，可对产品的音频信号进行回放，对分析数据进行查看。
2．主要内容及要求
（1）界面设计
A)主界面
即实时监测窗口。
要对实时测量的产品进行启动测试，结束测试。
对产品检测个数进行计数。
显示产品音频采集信号，并有合格标志。
B)参数设置界面
包括设置比对音频信号，设置产品的合格参数，设置产品数据保存参数等。
C)数据查询回放界面
可选择打开任意一个已检测过的产品数据进行查看，可以查看原始音频数据和合格参数。
（2）程序设计
根据多线程及模块化的结构设计Main VI和Sub VI。
二．命题二：基于声卡的虚拟声控亮灯系统
1．功能
a）在LABVIEW环境中对声卡信号进行采集并进行分析。
系统有以下三个测试功能。
（1）收集声音样本，设置不同的声音参数亮灯的方案。
（2）设计系统中灯的个数及布局，可参考音乐喷泉的效果。
（3）可选择输入声音文件，或者实时输入声音信号，根据设置的亮灯方案，声音信号实时控制亮灯。
b)以上三个测试项在测试过程中要运行流畅。
2．主要内容及要求
（1）界面设计
*注：考题全部写在框内，不要超出边界。
内容一律用黑色墨水书写或计算机打印，以便复印。
A)主界面
主要包括以下模块：
a)输入信号选择模块
b)美观的亮灯布局
c)正常的界面控件
B)声控参数设置界面
（2）程序设计
根据多线程及模块化的结构设计Main VI和Sub VI。
三．成绩评定
1.以上两个命题任选一题完成。
2.测试面试部分评分依据
1）合理的程序功能设计（30%）
2）美观的程序界面设计（20%）
3）流畅的程序功能运行（30%）
4）规范的设计说明书书写（20%）
面试的时候请自带电脑。
面试的时候请同时带好纸质设计说明书。
3.考试材料提交
1）提交纸质设计说明书一份（封面为该试卷）
内容包括：
（1）系统功能、系统整体设计的思想或设计方案、系统结构（硬件和软件）、设计方法、设计技巧、软件流程图等。
（2）程序中为哪些控件创建了局部变量和属性节点？如何对
它们进行操作?在程序中的作用是什么?
（3）说明移位寄存器的作用和工作原理。
（4）程序中的顺序结构、选择结构、循环结构的作用是什么?
2）程序代码打包上交
（将设计说明书电子稿和源代码，放于一文件夹，文件夹命名为：研究生+学号+姓名+大作业(上)，打包发至邮箱14899166@，邮件名为：研究生+学号+姓名+大作业(上)）
课程设计说明书
基于声卡的产品音频信号测试系统班级：仪器科学与技术
姓名：宋佳
学号：142340288
指导教师：金晅宏
一、系统功能
本系统名为“基于声卡的产品音频信号测试系统”。
（1）系统通过计算机声卡采集声音。
然后对两个声音进行对比，判断产品声音是否合格。
已经测试过的产品数据会保存在指定的位置，可以通过系统回放一保存的数据。
（2）产品的时域信号波形、频域信号波形、合格显示灯、测量次数、合格参数会在前面板上显示。
二、设计思想
利用声卡作为声音信号的DAQ卡，可以方便快捷地创建一个采集声音信号的VI。
在算法方面，通过VI模块可以分析出产品音频信号、标准音频信号的时域幅值、频域幅值、主要声音幅度所在的频率。
，如果如果两个声音主要的频率相差在一定范围内，则产品音频相似，产品合格，如果有一个以上超出最大误差范围之外，则产品音频不合格。
通过这些基本的参数比对，可以判断出产品音频是否满足要求。
在程序设计方面，启动系统，可以进行两种选择：录入声音和播放声音；另一种选择是数据回放，当然也需要有已经保存好的数据文件。
测试结束后或者数据回放结束了，系统返回初始状态，以便下一次测试或选择回放的数据。
对分析的数据可以生产报表保存起来，同时也可以查看以前的报表。
三、硬件结构
声音通过麦克风输入，计算机的声卡对声音进行采集，在PC机对声音进行处理和保存，在labview前面板对波形参数进行显示
四、软件结构
本系统利用labview 软件完成音频采集、显示、测量、回放的过程。
Labview 提供的前面板是一个人机交互友好界面。
本系统软件结构主要分为四个部分
1、信号采集显示、数据判断、数据保存
执行这项模块功能的程序在主程序中，通过选择结构和循环结构
完成一个声音信号的测试全过程
2、数据计算和路径参数设置
通过主界面的参数选择，可以设置对数据计算的参数进行选择，还有保存路径和保存文件名。
麦克风声卡PC 机前面板
3、音频采集参数设置
音频采集参数设置也采用一个自编的子程序，可以在这个对话框采集参数进行设置，和录音的开始与结束。
4、音频回放
数据回放通过主界面操作进行录音数据的回放。
六、局部变量和属性节点
（1）局部变量：数据显示控件“基本声音所在频率1”
系统启动
用户选择录入声音
还是播放录音
播放
录入设置录音保存路径设置录音路径
数据计算参数设置
音频采集参数设置
采集信号
信号采集结束
按钮是否按下
YES NO
数据保存
开始录音播放
数据显示控件“基本声音所在频率2”
数据显示控件“声音一时域曲线”
数据显示控件“声音二时域曲线”
数据显示控件“声音一频域曲线”
数据显示控件“声音二频域曲线”
数据显示控件“幅度峰峰值1”
数据显示控件“幅度峰峰值2”
产品数据进行显示和计算，做FFT求频域，找到基本声音所在频率，对两个声音频率进行比较，判断合格结果。
七、设计方法和设计技巧
（1）移位寄存器：在开始测试后，首先要进行合格参数设置，下一次循环之前把信号采集显示测量选项赋给移位寄存器。
在信号显示测量选项中，把合格判断选项赋给移位寄存器。
在合格选项中，把数据保存选项赋给移位寄存器。
当处于数据保存选项时，参数设置赋给移位寄存器，但是这仅仅是语法的作用，当执行完这一框，退出此次循环。
（2）循环结构：采集音频信号，完成参数设置，完成信号采集显示测量、完成合格判断、完成数据保存，测试结束、数据回放完成后状态机仍处于运行状态。
（3）选择结构：分别进行信号采集显示测量、合格判断、完成数据保存、测试结束，按此流程执行。
在数据保存模块中，选择结构的作用在分支选择器的作用下，进行数据保存或放弃保存。
在合格结束后，选择结构的作用根据判断结果弹出对话框，告诉用户判断合格与否。
八、总结
通过对基于声卡的产品音频信号测试系统，熟悉了状态机的设计流程，在设计过程中了解了局部变量、属性节点的功能以及如何使用；在人
机交互界面如何把程序设计的更加易于操作；面板的整体感觉给人以良好的用户体验。