基于LabVIEW的变声器设计

基于LabVIEW的变声器设计
基于LabVIEW的变声器设计

基于LabVIEW的变声器设计

摘要:数字信号处理技术在语音信号的处理中具有十分重要的意义,是语音变换的处理方法之一。基于在语音变换时的技术要求,本文介绍了一种在基音同步叠加(PSOLA)算法的前提下,结合重采样技术实现语音变调不变速的方法,在分析变换理论及具体算法的基础上,利用LabVIEW编程实现语音的多种频率变换以及男∕女声变换。

关键词:基音同步叠加(PSOLA)算法; 重采样; 频谱搬移; 语音转换LabVIEW-based variable sound design Abstract: Digital signal processing technology is of great significance in speech signal processing, is one of the processing method of voice transformation. Based on the technical requirements in the voice change, this paper describes a synchronous overlap in pitch (PSOLA) algorithm premise resampling technique combining voice tone does not shift method, based on the analysis of specific algorithms transform theory and on the use of LabVIEW programming a variety of voice frequency conversion and male / female transformation.

Keyword: PSOLA; resampling; spectrum shifting; V oice conversion

0 引言

在音频信号处理中,将源说话人语音中的个性特征转换成目标说话人语音的个性特征的语音信号处理技术,称为语音变换技术。人的语音说话特征分为音段特性与超音段特性以及语言特性,音段特征包括谱包络,谱激励;超音段特性包括基频,时长,幅度[1]。

近几年来,语音信号处理技术在实用化方面取得了很多突破性进展,例如,随着在对声学语音学统计模型的深入研究,像语音识别,基于语音段的建模方法等逐渐成为研究热点。在语音合成方面,基于基音同步叠加(PSOLA)算法的波形编辑和拼接技术得到广泛应用[2],PSOLA算法的优势在于能在不改变语音音段的音质的基础上,能改变体现语音自然度的韵律特征的变化,进而获得更高的清晰度。

语音技术的研究难在语音合成,基音同步叠加(PSOLA)就是最具有代表性的一种方法,它既能保持语音的音段特性,又能在拼接时调整它的基频,强度和时长等超音段特性。本设计通过LabVIEW设计一个变声仪器,利用PSOLA算法与重采样技术结合,实现音频的变调不变速,以及多种频段变调。

1 变声原理

变声即实现音频的变调,进行频谱搬移,改变音频的频率[3]。为了实现变调不变速,可以先对信号进行变速不变调处理,再进行重采样,由于重采样能够同时改变语音的语速和音调,只要变调因子取值合适,就能使语速恢复正常,只有音调改变,即达到变调不变速的目的。为此,变声的首要过程就是对信号的变速不变调的处理。要实现语音的变速不变调有两种方法:一个是,用窗口函数截取语音信号样本,用傅里叶变换将时域信号转换到频域,然后将信号的频率往低频段压缩,再用傅里叶反变换从频域转换到时域,最后进行重采样(主要是抽点),就可达到语音的变速不变调目的;另一个是,用傅里叶变换实现语音的压扩,即用傅里叶变换处理语音信号得到对应的频谱分布,然后利用频谱变换函数处理这个频谱分布,得到变换频谱,最后利用傅立叶反变换将信号从频域转换到时域,就能得到变速不变调的语音。本设计就是利用第二个方法最终实现变声目的。实现变声的流程框图如图1所示:

图1 变声流程图

2 基音同步叠加(PSOLA)算法

PSOLA算法是利用短时傅里叶变

换重构信号的叠接相加法,分为三个部分:基音同步分析,基音同步修改和基音同步合成[4]。

2.1 基音同步分析

设采集的音频信号为X(n),选择合适的时窗分析窗口)(n h m 对原始合成单元做加窗处理,得到一组短时信号)(n x m

)()()(n X n t h n x m m m -= (1) 式(1)中,m t 为基音标注点,)(n h m 一般采用Hamming 窗,窗长大于原始信号的一个基音周期,因此窗间有重叠,窗长一般取原始信号基音周期的2~4倍,于是有,

))(()(p n n h n h m μ= (2)

式(2)中,)(n h

为归一化窗长,为窗

覆盖基音周期数的比例系数,p 为基

音周期。通常情况下,取2=μ,能够使合成简化。若要提高基频,令p 取为原始分析基音周期;若要降低基频,令p 取为合成基音周期,这样能够使 得合成简化。

2.2 基音同步修改

基音同步修改分为两个方向,一个是在频域内对信号进行音高的修改,另一个是在时域内对原始拼接单

元进行时长的修改。具体地说,对语音基频的修改是通过对合成单元标记间隔的增加,减少进行的;对语音时长的修改是通过合成单元同步标记的插入,删除进行的。

首先,进行语音基频的修改:对短时分析信号)(n x m 进行傅里叶变换,得到短时分析傅里叶变换)(n X m ,即

N n j N n m N

n j m m e n x e

X n X ππ21

2)()()(--=∑== (3)

其中 )10(-≤≤N n 又有公式:

)()()(n V n E n X m = (4)

其中,)(n E 为分析音段激励源信号频谱;)(n V 为频谱的谱包络部分。然后,按照音高调整系数对音段激励源信号频谱)(n E 进行拉伸或压缩,得到合成

激励源频谱)('n E .将)('n E 与原始频谱

的谱包络)(n V 相乘得到短时合成傅立

叶频谱)('

n X m :

)()()(''

n V n E n X m = (5)

最后,进行语音时长的修改:首先对短时合成傅立叶频谱)('

n X m 进行傅立叶逆变换,得到中间短时合成信号)('

n x m 。然后对原始拼接单元时长进行修改,得到新的中间短时合成信号

)('

n x p ,这样,新的基音标注p t 就取代

了前面中间短时合成信号的基音标注m t ,当时长调整系数为时,选择合适的m t 使之与p t λ最接近,则

)()('

'n x n x m p =.因此,合成轴的长度变为分析轴的倍,在保持基频不变的基础上,短时信号间的间隔不变,因而,

短时信号的数量相应的改变为原来的

倍。当时长调整系数<1时,则加快语音,需要去掉一些短时信号;当时长调整系数>1时,则放慢语速,需要重复一些短时信号。这样就可以得到与新合成信号基音标记同步的短时合成信号序列。

2.3 基音同步合成

采用合成信号谱与原始信号谱差异最小的最小平方叠加合成法,合成的信号为:

∑∑--=p

p p p

p p p p n t h n t h n x a n x )

(/)()()(2

(6) 其中,分母是时变单位化因子,)(n h p 是合成窗序列,是窗之间时变叠加的能量补偿,q a 是音强调整系数,是用来调整合成语音信号的强度,上式也可简化为:

∑∑-=p

p p p

p p n t h n x a n x )(/)()('

(7)

式中的分母是时变的单位化因子,用来补偿相邻窗口叠加部分的能量损失。该因子在宽带条件下,当合成窗

长为合成基音周期的两倍时,该因子也为常数;在窄带条件下接近于常数。故上式可进一步简化为:

∑=p

p p n x a n x )()('

(8)

3 重采样

音频信号)(n X 的采样率为Fs,长度为m 个采样点,对信号进行采样因子为P/Q 倍的重采样后,信号的样本数就增大或减小了,对该采样过程分为以下三个步骤:

(1).在上采样过程中,对原信号相邻两点内插1-p 个零点,创建一个采样点为1)1(+-M P 的信号)(n X u ,当n=1,2,...m 时,)()1)1((n X n P X u =+- 否则,X(n)=0.

(2).插值:)(n X u 和一个低通插值滤波

器)(n h 作卷积

)()()(n h n X n X u j = .

(3).在下采样过程中,对原信号每隔

1-Q 个点抽取一个点,创建一个有

Q 点的信号)(n X q

,当Q n ,...2,1=时,

))1(1()(-+=n Q X n X j q ,那么重采样信号)()(n X n y q =.在插值算法中,通常采用线性插值。在重采样的过程中通常会用到窗函数来减少频谱泄

漏[5],加窗前后的频谱图如图2,3所示:

图2 加窗前的频谱图

图3 加窗后的频谱图

4 变声器设计

以LabVIEW为平台,对音频数据进行采集,在基因同步叠加算法的理论基础上,以加窗重采样为核心实现变声。变声器设计如图4,5所示:

图4 变声器设计前面板

图5 变声器设计程序框图

采样数据时,采样率为22050S/s,通道数为2,每采样比特数为16,采样数为10000,得到原始音频和变声后的时域波形图如图6,7所示:

图6 原始信号波形

图7 变声后的波形图

在本设计中加了对语音信号的滤波处理[6],滤波前后的波形图如图8,9所示:

图8 滤波前的波形图

图9 滤波后的波形图

5 总结

本设计利用PSOLA算法和重采样技术,基于LabVIEW设计一个多频段的变声器,实现了音频信号的多频段的变声处理,改善了音频的清晰度,并实现了语速的同步,但仍然存在一些问题有待完善,比如声音的仿人程度不逼真,随着语音变换技术的深入研究和发展,基因同步叠加技术与重采样在LabVIEW平台上必将得到更加广泛的应用。

参考文献:

[1] 罗小冬,裘雪红,刘凯.语音信号的

基音标注算法[J].计算机与现代化,2003,1:3-5. [2] 黎子芬,谢晓方,林丽娜,刘剑锋.

基于TD-PSOLA算法的语音合成方法研究[J].海军航空工程学院学报,2008,1:101-104.

[3] 彭柏,许刚.利用频谱搬移控制语音

转换中的共振峰[J].语音技术,2007,31(1):39-43.

[4] 涂相华,蔡莲红.用于语音合成的

PSOLA算法简介[J].微型计算机,1996,16(4):5-9.

[5] 邓淼,王磊等编著.LabVIEW7.1测

试技术与仪器应用[M].北京:机械工业出版社,2004,7:248-250. [6] 陈栋,崔秀华.虚拟仪器应用设计

[M].西安:西安电子科技大学出版社,2009,12:51-54.

labview课程设计

课程设计说明书 课程设计名称:labview课程设计课程设计题目:打地鼠小游戏 学院名称:电气信息学院 专业班级:测控1班 学生学号:1404200223 学生姓名:孙鑫 学生成绩: 指导教师:李国平 课程设计时间:至

目录 第一章设计思路 (1) 第二章设计步骤 (2) 1.1 前面板设计 (2) 1.2 程序框图设计 (3) 第三章调试与分析 (4) 第四章心得体会 (5)

第一章设计思路 通过对虚拟仪器的软件LabVIEW的一定了解以及学习了其基本内容后,为了可以是学到的知识可以较好的联系在一起,因而想用LabVIEW语言编写一个简易的小游戏来进一步温习巩固所学的。 根据已有知识,可以用LabVIEW语言编写一个简易的计算机,也可以编写个简易打地鼠游戏。在经选择后,我决定尝试编写一简易打地鼠游戏。 联想现实生活中存在的实物打地鼠机器,一般在插上电源后,机器就通上电源才可以进行游戏。在按上开始游戏后,投入游戏币后即可进行游戏了,但在虚拟仪器之中,投入游戏币的过程暂时没有可行方法,控制游戏开始结束可以用一些结构形式加些控件来实现。 在正式进入游戏后,一般情况下,机器每个地鼠出现的时间都已经系统的设置好了。至此,可以用循环的方式让地鼠在间隔一段时间就出现,用不同颜色的同一控件不同状态可以大致比拟,同时,为满足不同反映能力的使用者,可进行每个地鼠出现的间隔。在某一个地鼠出现后,若在规定时间没有击或没有击中的话,地鼠会回复原样,就想到可以通过计算地鼠从冒出计时到规定时间后,来迫使其恢复,基本可以达到一定的效果。 在虚拟软件上,由于鼠标点击可能会同时点击几个控件,那个时候将不能较好的反映游戏本质,所以,可以用一些提示来说明。以此来使游戏者可以能更方便地进行游戏,感受到实物中的一些乐趣。

labview的毕业设计

labview的毕业设计 【篇一:定稿 labview毕业设计】 基于labview的图像分割程序设计 [摘要] 现在图像处理技术已经应用于多个领域当中,其中,纸币识别,车牌识 别,文字识别和指纹识别已为大家所熟悉。图像分割是一种重要的图像技术,它不仅得到了人们的广泛重视和研究,也在实际中得到了大量的应用。它是处理图像的基本问题之一,是图像处理图像分析的关键步骤。图像识别的基础是图像分割,其作用是把反映物体真实情况的,占据不同区域的,具有不同性质的目标区分开来,并形成数字特性。关于图像分割的方法已有上千种,本文将介绍几种主流的方法,并分析各自的特性,利用labview平台实现两种阈值方法分割图像,展现实验现象,比较两种方法的处理结果。 [关键词] 图像分割阈值法大津法双峰法 labview the program designing of image segmentation based on labview [abstract] image processing technology has been used in many fields, the banknote recognition, license plate recognition, character recognition and fingerprint recognition has been familiar to everyone. image segmentation is an important image technology, people not only attach importance to it and research it,but also use it in many place. it is one of the basic problems of the image processing, and it is a key step of the image processing image analysis. the image recognition based on image segmentation, the function of which is making a distinction between the area of objects real situation,the area in different places and the area with different characteristic and forming a digital characteristic. there are thousands of methods of image segmentation, this article will introduce several mainstream method, and analyze their respective characteristics, use this two ways to make image segmentation with labview,and show the phenomenon of experiment,campare the treatment result of the two methods. [keyword] image segmentation threshold otsu bimoda labview

labview课程设计模拟计算器(选择结构)

河北工程大学 《虚拟仪器设计》课程设计报告 课题:计算器模拟 姓名:张振兴 学号: 090030301 班级:测控三班 完成日期:2012 年 6月19日

目录 一、设计思路 (2) 二、实现过程 (2) 1、面板键入感应 (2) 2、运算变量的初始化 (2) 3、无操作时的默认输出 (3) 4、数字的键入1-9的输入 (3) 5、数字0的输入 (4) 6、小数点的键入 (5) 7、结果去零操作 (5) 8、“+/-”键的设计 (7) 9、“+、-、*、/”四则运算 (7) 10、等号键 (8) 11、开方运算 (9) 12、取倒数倒数运算 (9) 13、退格键CE的设计 (10) 14、清零键C (11) 15、停止键OFF (12) 三、整体程序 (12) 四、前面板的设计排版 (12) 五、while循环中寄存器能 (13) 六、此计算器可以实现的功能 (13)

一、设计思路 完成标准型计算器的一般功能。 输入第一个数,进行存储并显示输入运算的类型并存储输入第二个数,存储并显示按“=”或则按其它运算符号“+、-、*、/”进行连续的运算,最后显示运算结果。 二、具体的实现过程 1、面板键入感应 首先建立一个簇,然后在簇中建立22个布尔量,其中包括0--9十个数字键,1个小数 点键,4个“+、-、*、/”运算键,1个等号键,1个开方键,1个符号转换键,1个倒数键,1个清零键,1个退格键,1个退出键。如下图所示: 然后通过将簇中元素按产生的顺序组成一个一维数组,这样就实现了每个键与数字(1--22) 之间的对应。每次按下一个键时,通过查找出对应的键并把其后对应的数字连接到一个case 结构,然后执行对应case结构中的程序,至此就完成了对一个键的感应过程。如下图所示: 2、运算变量的初始化 在运行程序之前,首先对需要用到的变量进行初始化,如图所示

基于matlab变声器的设计

基于matlab变声器的设计 【摘要】为了实现由男声变换到女声,在语音信号参数分析过程采用短时自相关法提取语音信号的基音周期,同时用LPC倒谱分析法分析共振峰的范围,通过matlab编写程序修改语音参数并接近于女声的范围,构置GUI界面。在实验中,输入一段语音信号,输出时即实现了由男声到女声的变换效果。因此对于语音信号参数的修改能够实现男女声音之间的变换。 【关键词】短时自相关法;LPC倒谱;语音信号;matlab;GUI 随着生活水平的提高,科技的不断进步,很多人为了娱乐,从而希望改变自己的声音;还有如今的许多的访问节目为了保护被访问者,都对声音进行了相应的处理。本设计通过编写matlab程序,修改相关声音参数,使其频率发生相应的变化,在输出时达到变声。 1.变声原理 在进行性别变声时,主要考虑基音周期、基频和共振峰频率的变化。其中男生、女生和和童声的基频、共振峰的关系如图1所示;基音周期改变时,基频、共振峰同时变化,若伸展既有男变女、女变童,反之亦可。本实验是基于男生录制的声音进行相关参数提取,修改接近于女声,实现男声到女声的变换。 2.提取参数 2.1 基于短时自相关法的基音周期估值 进行自相关的计算可采用两种方法,一种是对语音信号进行低通滤波,另一种是对语音信号进行中心削波处理。本实验采用第一种方法,通过matlab③编程采用自相关算法可以实现基音周期的估值,即对语音信号进行低通滤波,然后进行自相关计算。在低通滤波时,采用巴特沃斯滤波器。 2.1.1 构建巴特沃斯低通滤波器 根据人的说话特征设定相应指标参数,对本段语音设计算出巴特沃斯模拟滤波器的阶数N为5,3dB截止频率,,算出为0.175,归一化低通原型系统函数为: 根据设定的滤波器编写matlab程序,当信号经过低通滤波器后,对原始信号滤波产生结果如图2所示,低通滤波后,保留基音频率,然后再用2kHz采样频率进行采样,采样序列为x(n),后进行下一步的自相关计算。 2.1.2 语音信号的短时自相关函数① 定义语音信号自相关函数如下:

电气14级四个班级虚拟仪器课程设计题目2015秋季2016.1.18-22

12级《虚拟仪器》课程设计任务书 一、设计题目及任务 学生按分组组别从以下对应题目号中选择一题进行设计。 1.粮仓管理系统设计(利用labVIEW)(3-4人) 1)一个粮仓系统有五个独立的粮仓,假设粮仓中各有一个控制节点,用来测量其内部温度及湿度,并有两个执行机构,分别用于打开通气窗口及打开风扇。 2)假设五个粮仓的数据都汇聚在一个集中节点,该节点将数据传至上位监控计算机(串行口)。(数据协议自定,要将五个节点区分开) 3)设计一个监控界面,用于实时监控五个粮仓的实时数据。并保留每天的数据。可以按日期及指定的粮仓来查询数据,并显示历史曲线。 4)用户可以设置报警线,当温度超过报警线时,要求下传数据,启动相应的执行机构。 并在控制面板中有所显示。 5)要求用实际串口完成。(可以在另一个电脑上用串口调试助手,模拟集中节点) 2.利用声卡的数据采集与输出(LabVIEW)(3-4人) 1)通过话筒,利用声卡采集一段声音 2)显示该段声音的频率分析,分析特点,并存储起来。 3)试着根据存储的声音特色,区别不同的人。 4)存储不同的声音,利用声卡实现回放。 3.虚拟仪器的网络控制(3-4人) 1)设计一个程序控制8个外设小灯的点亮方式,要求两种方式A:每个小灯间隔时间T,依次亮,时间T可调,并循环。B:先1.3.5.7.9亮隔时间T,2.4.6.8.10亮,并循环,T 可调。 2)要求主面板与硬件的8个小灯同步。 3)通过网络在另一台计算机上控制此程序的运行(利用LabVIEW的DateSocket技术) 4.基于NI数据采集卡的虚拟示波器(3-4人) 1):波形来自外来的信号发生器(可以外接,也可以仿真) 2:通过采集此信号(波形采集) 3):主界面要求为一个典型的示波器界面,各个调节按钮的功能应该均具备。 4):要求显示波形的特征量。 5:)存储并回放波形。 5.动态分析仪(3-4人) 1):设计一个典型系统的动态响应的过度过程的分析仪。 2):输入为:单位阶跃、单位斜坡、单位加速度、脉冲输入、正弦。 3):系统为典型的一阶系统和二阶系统。相关参数可调 4):当用户在主界面输入不同的输入及系统时,要求输出其动态响应的时域及频域分析。 5):如果在上述系统中加入延时环节(延时时间可调),对应的动态响应应如何? 6.基于NI数据采集卡的虚拟信号放生器(3-4人)

本科毕业设计论文--虚拟仪器课程设计基于labview的打地鼠小游戏

虚拟仪器 成绩评定表 设计课题:基于labview的打地鼠小游戏 学院名称:电气工程学院 专业班级:测控技术与仪器1403 学生姓名: 学号: 指导教师:

虚拟仪器课程设计任务书

摘要: 主要介绍了通过LabView研发打地鼠小游戏的过程。 关键词:Labview 打地鼠 一、设计任务 1设计目标: 设计一个打地鼠(僵尸)的小游戏。 2设计基本要求及发挥: (1)初步实现打地鼠功能。 (2)增加积分和等级统计功能。 (3)美化程序界面,添加音效。 二、方案论证 1.地鼠部分 方案一:运用事件,实现点击的确认,并利用随机来判定哪个口有地鼠。 方案二:调用ActiveX控件,采用更简单的语句编写,例如Flash。 鉴于此次想要练习Labview的应用,选用了方案一。 https://www.360docs.net/doc/434184544.html,BVIEW程序设计 初步的设计并不理想,不能实现地鼠自动消失以及乱点鼠标的惩罚。 经过多次调整方案,最后采用了对于事件进行详尽分类,将地鼠的出现与消失编入事件,后来加入开始结束按键以后,问题变得更加复杂,于是在调用子VI的基础上,又增加了“等待开始”与“失败”两个事件,在此基础上重新调整了每一个参数在不同事件中的传递以及累计运算,最后实现了数据的统计。 在等待地鼠出现的事件中加入了难度的递增判断。对于同类数据隐藏,并把相同分类的编入簇处理,以简化框图。 3.界面美化 初步美化界面,个性化了按键,对于某些按键加入特效。最终加入音效。

三、总体方案 1.工作原理: 简单来说,通过事件的触发和认证,实现了打地鼠功能。实际却比想象中的复杂很多。关键在于数据传递和算法的巧妙使用。 2.程序设计 对于框图已经做了整理,不方便再拆开了,整体来说,先从地鼠的触发开始,采用了自定义控件,地鼠按钮拥有三个态。地鼠采用随机触发,地鼠触发后判定是否点击相应地鼠,不点击延时后重新准备出地鼠,点击错误减时间,都是通过事件来完成的。比较复杂的是不同事件中的数据交换,除了统计数据的交换,还有事件真假的交换,这些都互相制约,而且根据嵌套决定了各自的优先级,这里不详细解释。最后就是在之前的基础上做了些小调整以消除bug。例如数据的初始化,还有数据的验证。在最后就是美化工作了,起初想应用同步时序实现更加复杂的音效效果,但是对于同步的几个控件理解不够深刻,经过多次尝试后还是采用了简单的方案。想应用ActiveX控件调用Flash实现动态地鼠,后查网说如果机器不安装Adobe Flash则控件不能正常显示,鉴于方便大家测试,作罢。美化工作其实不必程序设计简单,图片都要自己处理,声音也要自己剪裁和处理。经过这么多的努力才制作出一个这么简陋的小游戏,见笑。而且制作过程中为了美化删减掉许多功能,大家看到的最终版本并不代表所有汗水。 四设计步骤 1.1 前面板设计 根据在实际机器中的实物以及设计思路过程,大致需要地鼠、成绩显示屏、玩的过程中地鼠个数显示、时间的设置输入以及一些控制游戏始末的开关等。 在时间有限的情况下,没有能够自行设计一个控件,因此用布尔开关来模拟,当开关开时记作地鼠出现,关时记作地鼠消失,为进一步的区分这两种状态,可以让开与关时的布尔控件显示不同的颜色,如下图2-1-a。还是可以用布尔控件来控制类似的电源开与关、游戏的开始与结束。屏幕的显示用字符串显示控件可以满足。地鼠出现的总个数、打中的以及为打中的是数字的显示,用数字显示控件可以,如图2-1-a。当然时间的设置用数字输入控件好一些,为使时间的精度高一些,特以没0.1s来增加或减少。整体前面板控件如图2-1-a.

LabViEW课程设计

目录 一、课程设计目的 (2) 二、课程设计的原始数据和主要任务 (2) 三、课程设计的技术要求 (2) 四、实验原理图 (3) 五、实验步骤: (3) 六、软件流程 (4) 七、 Labview面板图: (5) 八、 Labview流程图: (5) 九、课程设计总结 (6) 十、参考文献 (6)

一、课程设计目的 课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试,测量和自动化应用。灵活高效的软件能帮助您创建完全自己定义的用户界面,模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成,标注的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这些正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展的原因所在。只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分,才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少,以及出色的集成这四大优势。 二、课程设计的原始数据和主要任务 1、掌握光敏电阻的工作原理; 2、掌握光强的测量和控制电路; 3、确定上位机监控系统的控制方案; 4、利用LabViEW软件编制上位机监控系统界面,实现光强的基本测量功能,实时显示光强的测量值; 5、对本次课程设计进行总结,撰写课程设计报告。 三、课程设计的技术要求 1、实现显示光强的测量值; 2、实现光强的测量值的多种方式显示; 3、要求系统操作简单,显示直观,使用方便,满足用户要求; 4、课程设计报告书写规范、文字通顺、图表清晰、数据完整、结论明确。

数字变声器的设计

摘要 变声器是通过改变输入音频的音色、音调,并将变声后的音频输出的工具。变声器是通过改变输入音频的音色、音调,并将变声后的音频输出的工具。根据变声器材质不同,变声器分为变声器硬件和变声器软件。变声器硬件,即通过硬件实现变声的工具本次课程设计是数字变声器的设计,整个程序使用MATLAB软件编写的。一个GUI界面实现录入一段10~15秒的语音,同时绘制出该语音的时域波形和频域波形,并实现了对该语音的保存和打开。 关键字:变声器;MATLAB软件;变声基本原理;语音;GUI;

目录 前言 (1) 第1章方案选择 (2) 1.1设计方案 (2) 1.2方案的选择 (2) 第2章变声的基本原理 (3) 2.1 基本概念 (3) 2.2 变声的原理 (4) 2.2.1 生成脉冲序列 (4) 2.2.2 计算预测系数 (5) 2.2.3 声道参数 (5) 第3章程序设计及仿真分析 (7) 3.1程序设计 (7) 3.1.1 分帧处理 (7) 3.1.2 计算预测系数 (7) 3.1.3 计算激励信号 (7) 3.1.4 重建语音 (8) 3.1.5 基音周期 (8) 3.1.6 合成激励的能量 (9) 3.1.7 变声处理 (10) 第4章GUI的设计 (11) 4.1 GUI简介 (11) 4.2 GUI界面设计 (11) 4.3 GUI界面运行流程图 (13) 4.4回调函数 (14) 4.4.1切换按钮 (14) 4.4.2 按钮 (15) 参考文献 (19) 设计总结 (20)

前言 我们每个人的声音不同,源于我们的每个人的音色和音调不同,我们所说的男中音、男高音,就是音调的不同,而即便音调一致,我们依然能区分出两个不同人的声音,或不同乐器的声音,这就是音色的不同。变声器,正是借助对声音音色和音调的双重复合改变,实现输出声音的改变。目前,语音伪装系统(变声器)被广泛应用于社会的各个领域。语音伪装设备经常出现在以下几个方面:为了防止打击报复,保护举报人的人身安全的匿名举报系统;记者采访时对采访对象声音的处理,保护被采访人的安全;应用于电台或电视台,可对热线电话进行声音的处理。独居女士和小孩;可用变声器应付骚扰电话和陌生人来访。另外,在智能手机或者平板电脑等便携式移动终端中利用变声器开发的小游戏等。因此,变声器的应用范围及其广泛。 我们每个人的声音不同,源于我们的每个人的音色和音调不同,我们所说的男中音、男高音,就是音调的不同,而即便音调一致,我们依然能区分出两个不同人的声音,或不同乐器的声音,这就是音色的不同。变声器,正是借助对声音音色和音调的双重复合改变,实现输出声音的改变。 本次课程设计就是运用我们所学到的理论知识,用MATLAB软件来实现对语音信号的变声处理,理论联系实际,从而更好地掌握以及运用所学习的知识。

LabVIEW练习题

LabVIEW 课程设计题目 LabVIEW 课程设计题目包括:“基础题”和“设计题”两大部分。未曾选修过“虚拟仪器技术”的同学仅需完成“基础题”部分;选修过“虚拟仪器技术”的同学在完成“基础题”部分内容的基础上,必须选做“设计题”之一内容。 第一部分 基础题(必做) 1、用LabVIEW 的基本运算函数编写以下算式的程序代码: () () 32 1.8 2.738112531782;635316831007625102257281÷?×++×+?+÷?×+ 2、利用摄氏温度与华氏温度的关系9/)32(5?=°°F C 编写一个程序, 求华氏温度(F °)为,32°,64°,4°,6.98°,6°,104°,212°时的摄氏温度。 3、创建一个2行3列的二维数组控制件,为数组成员赋值如下: 00.600.500.400 .300.200.1 4、用数组创建函数创建一个二维数组显示件,成员为: 3 216542 165431654326 54321 编程将上述创建的数组转置为:

3 2162 1651 6546543 5432 4321 5、创建一个簇控制件,成员分别为字符型控制件姓名,数值型控制件学号,布尔型控制件注册。从这个簇控制件中提取出簇成员注册,显示在前面板上。 6、创建一个字符串显示件,程序运行后显示当前系统日期、时间和自己的班级、姓名。 7、将范围0—10的5个随机数转换为一个字符串显示在前面板上,要求保留2位小数,每个数之间用逗号分隔。 8、用for 循环产生4行100列二维数组,数组成员如下: 1,2,3 (100) 100,99,98 (1) 6,7,8 (105) 105,104,103 (6) 从这个数组中提取出2行50列的二维数组,成员如下: 50,49,48 (1) 56,57,58 (105) 将这两个数组用数组显示件显示在前面板上。 9、产生100个随机数,求其最小值和平均值。 10、程序开始运行后要求用户输入一个口令,口令正确时滑钮显示件显示一个 0—100的随机数,否则程序立即停止。

基于Labview的通信系统的设计_毕业设计论文

毕业设计论文 基于Labview的通信系统的设计 摘要 本设计基于LabVIEW仿真软件完成了基本通信系统和通信综合系统的构建。该系统涵盖了模拟调制,数字调制,模拟信号数字传输,信道编码,最佳接收系统几部分内容。通过系统仿真,实现了系统输入输出波形的直观显示,解决了教学中实验效果不理想,理论内容不好理解的问题。同时通过内置的Web Server 进行网页发布后,用户可以在客户端通过web浏览器远程调用并运行本系统,提高效率,节约成本。 关键词:通信系统;幅度调制;脉冲编码调制 ABSTRACT This design based on the completion of the basic LabVIEW simulation software communications system and the communication of the construction of the integrated system. This system covers analog modulation, digital modulation, analog signal digital transmission, channel coding, best the receiving system several parts content. Through the simulation, realize the system input/output waveform of visual display, solve the experiment teaching effect is not ideal, theory content of understanding of bad. And at the same time through built-in Web Server for Web publishing, users can in the client through the Web browser remote calls and run this system, improve efficiency, the cost savings. Keywords: communication system; Amplitude modulation; Pulse code modulation

变声器设计方案

MATLAB变声器的设计 前言 随着生活水平的提高,科技的不断进步,很多人为了娱乐,从而希望改变自己的声音;还有如今的许多的访问节目为了保护被访问者,都对声音进行了相应的处理。本设计通过编写MATLAB程序,修改相关声音参数,使其频率发生相应的变化,在输出时达到变声。 1 变声原理 在进行性别变声时,主要考虑基音周期、基频和共振峰频率的变化。其中男生、女生和和童声的基频、共振峰的关系如图1所示;基音周期改变时,基频、共振峰同时变化,若伸展既有男变女、女变童,反之亦可。本实验是基于男生录制的声音进行相关参数提取,修改接近于女声,实现男声到女声的变换。 人基频分布H共振峰频率分 男声180] [50 , 偏低380] [160 , 女声中 1000] [400 , 童声偏高 图1 2 提取参数 基于短时自相关法的基音周期估值进行自相关的计算,通过MATLAB编程采用自相关算法可以实现基音周期的估值,即对语音信号进行低通滤波,然后进行自相关计算。在低通滤波时,采用巴特沃斯滤波器。 2.1.1 构建巴特沃斯低通滤波器 根据人的说话特征设定相应指标参数,对本段语音设计算出巴特沃斯模拟滤波器的阶数N 为5,3dB截止频率,算出0.175,归一化低通原型系统函数为 .其中,,将带人中,得到低通滤波器,将 根据设定的滤波 器编写MATLAB程序,当信号经过低通滤波器后,对原始信号滤波产生结果如图2所示,低通滤波后,保留基音频率,然后再用2kHz采样频率,后进行下一步的自相关计算。x(n)进行采样,采样序列为

图2 2.1.2语音信号的短时自相关函数 定义语音信号的自相关函数如下: 其中k为信号延迟点数;为语音信号;N为语音帧长度。经过低通滤波之后, 取160个样点数,帧长取10ms,对每帧语音求短时自相关,取得自相关最大点数,自相关函数在基音周期处表现为峰值,这些峰值点之间的间隔的平均值就是基音周期,从而估计出基音周期,但是由于图中存在野点,编写MATLAB程序除去野点算出对应基音周期如图3所示,设基音周期值为PT,调动PT,接近女 声,设新的为PT1; 图3 2.2 LPC倒谱法提取共振峰 通过线性预测分析得到合成滤波器的系统函数为: H(z)= 为冲击响应,为预测系数。其中h(n)是最H(z)首先根据同态分析方法有下面求h(n)的倒谱(n),,因为可以展开成级数形式,即小相位的,即在单位圆内是解析的,所以说,将式两端同(0)=0是存在的,设(n)的逆变换,就是说.时对求导,得到:

LabVIEW课程设计报告

《电子信息系统软件设计与仿真》课程设计报告实验三十六: 1.温度报警程序,当温度值大于37则报警,小于-5则退出运行状态。前面板: 程序框图:

程序功能及用途: 本程序功能为温度报警,温度值超过37就报警,小于-5就退出运行状态。 程序演示: (备注:以下的当前温度值显示格式设置为2位的浮点数,当然也可以设置为其他形式) 1.0 当温度值大于37°时,红灯亮表示报警。(备注:以下的温度值) 2.0 当温度值小于-5°时,程序退出运行状态。

程序思路和步骤: 本题要求温度值超过一定值(37)时就报警,这里用指示灯来显示,当温度值低于一定值(-5)时就退出运行状态。 由程序框图我们可以知道:首先由一个随机数函数产生一个0-1之间的双精度浮点数,拿这个数与常量-15相乘可以得到一个范围为0到-15的数;另一方面通过另一个随机数函数产生一个0-1之间的双精度浮点数,拿这个数与常量100相乘可以得到一个范围为0到100的数;最后将这两个数通过“和”函数进行求和得出的结果作为温度计的输入值,并用输出数值控件显示此时的温度值;同时进而将这个值通过“大于”函数或是“小于”函数进行比较,当输出的温度值大于常量37,此时对应的报警指示灯就会由绿灯变为红灯,说明温度值超过预定设置的温度值,达到报警的目的;而当温度值小于常量-5时,小于函数输出为真,最后通过和停止按钮进行或操作,达到退出运行状态的作用。在本设计中加入时间延迟函数主要是将程序运行延迟一下时间,不加延时的话程序运行过快,数据变化过快,不利于观察,本次设计设置延迟时间为0.7S,观察的效果刚好。至此,该题的所有功能均已实现。 2.建立一个实现计算器功能的VI。前面板有数字控制件用来输入两个数值,有数值显示件用来显示运算结果。运算方式有加、减、乘、除,可用一个滑动条实现运算方式的设定。 前面板:

基于LabVIEW的贪吃蛇游戏设计本科毕业设计

本科毕业设计(论文) 题目:基于Lab VIEW的贪 吃蛇游戏开发设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

labview课程设计论文

《虚拟仪器技术》课程设计 课题:十字路口交通灯 学院:电气工程学院 专业: 学号: 姓名: 指导老师

目录 1 课程设计目的及任务 (1) 1.1 课程设计的目的 (1) 1.2 课程设计的任务 (1) 1.3 课程设计的要求及技术指标 (1) 2 总方案的确定并画出原理图 (2) 3 各基本单元原理及设计 (2) 3.1倒计时子VI (2) 3.2.属性节点 (3) 3.3.逻辑控制单元 (3) 3.4 计时单元 (3) 4 外面版设计及整体电路图 (4) 4.1 外面板 (4) 4.2 程序图 (5) 5电路安装调试 (6) 6 体会 (7) 7 参考文献 (8)

1 课程设计的目的及任务 1.1课程设计的目的 (1)掌握labview软件的编程方法; (2)初步了解软硬件结合的仪器设计方法; (3)培养综合应用所学知识来指导实践的能力; 1.2 课程设计的任务 交通和我们的生活息息相关。平时我们过马路时看到十字路或着其他更复杂的路口有各种各样的交通灯,这对合理安排车辆行驶和行人提供了很大方便。设计十字路口交通灯,基本实现车辆有秩序行驶的功能。 1.3 课程设计的要求和技术指标 (1)设计准确的时间来控制红、绿、黄三个灯的两灭;(2)增加带指导信号的路标实现人性化交通; (3)温度时间提示功能; 2总方案的确定并画出原理框图 本实验主要是对十字路口交通进行合理安排和指挥。我的设想是这样的:首先1号路亮绿灯,其他2、3、4路都亮红灯。一号路此时可实现直行,左转和右转。当2、4亮绿灯时,1、3路亮红灯,可实现直行和右转。因为中间有个转盘所以这样都可实现去不同的方向行驶。最后3号路绿灯亮其作用同1号路线。原理框图如下:

(完整版)变音信号产生电路的设计

变音信号产生电路的设计 1设计指标 设计一个变音信号发生器,使它能按一定规律交替发出两种不同的声音。两种声音的频率和节拍可通过电路参数调整根据需要改变,使声音达到满意的效果。 2设计方案及其比较 2.1方案一 方案一的原理图如图1所示,该电路由两片NE555芯片组成,第一片为多谐振荡,从3管脚输出周期性变化的高低电平接入右边的555的5管脚。当第一部分输出低电平时接入第二部分,第二部分中的管脚2、6的参考电压分别为1/3Vcc和2/3Vcc。当第一部分输出高电平时接入第二部分,第二部分中的管脚2、6的参考电压分别为1/2Vo1和Vo1。第二片芯片也能构成多谐振荡,但由于参考电压的不同,则会输出两种周期信号,且为交替发声。从而实现变音。调节R2可以改变声音的节拍,调节R4可以改变声音的频率。 图1方案一的原理图 2.2方案二 方案二的原理图如图2所示,在第一种方案的基础上,通过增加滑动变阻器Rv1和二极管,利用二极管的单向性,并改变Rv1,使电容C1的充放电时间基本相同,得到占空比接近0.5,稳定了电路,使输入的音频更加均匀,其电路工作原理与第一种相似。

图2方案二的原理图 2.3方案三 方案三的原理图如图3所示,该电路图由两片NE555芯片构成的低频两级多谐振荡器,彼此相互独立,两片芯片的输出端接一电容和电阻后级联接入到发生器中,通过调节输入电压,从而改变声音的音调,以此来实现变音效果。 图3方案三的原理图 2.4方案比较 以上三种方案都符合电路的运算公式,运用proteus进行了仿真发现精确度也相近,但是实际操作起来优劣势就出来了。对于第一种方案,电路简单,可以比较稳定的输出两

虚拟仪器课程设计题目要求2016

一、数据采集与仪器控制类课题 1 基于热电偶温度传感器的温度测量系统卓景军 (1)基于BNC 2120实验箱的热电偶温度传感器实现温度采集; (2)数据超上、下限报警和次数的分别统计; (3)参数设置需具有运行中可调功能; (4)数据可定时和定量(模式可选)存挡(txt和Excel格式,单文件存储),数据文件回放到数据表格和波形实时显示窗口; (5)测量过程可网上浏览。 2 基于声卡的声级计设计董秋怡 (1)音频信号数据采集格式在面板上可选;数据采集速率在面板上可调; (2)采集的音频信号可显示在面板上; (3)参数设置需具有运行中可调功能; (4)测量输入音频信号的声级大小,以数据和曲线方式显示测量结果; (5)音频数据的多次记录和回放。 3 基于声卡的虚拟仪器示波器设计钟郑瑰 (1)从声卡采集数据,并实时在面板上显示数据和波形曲线; (2)能分析测量数据(如平均值、波峰值、频率等); (3)可以实时地调节示波器的各种输入参数(扫描速率、量程等); (4)数据可以多次保存于数据文件中,并可回放数据文件中的数据波形; (5)测量过程可网上浏览(以单首歌曲为例) 4 基于声卡的声音信号分析仪刘嘉诚 (1)数据采集格式和速率在面板上实时可调节; (2)能对采集到的声音信号进行平均值和功率谱等分析; (3)采集的数据定时和定量地多次写成磁盘文件(允许多文件或记录时间始末的单文件),并可以回放; (4)测量过程可网上浏览。 5 基于数据采集卡的虚拟仪器示波器设计孙铭涛 (1)从DAQ6221卡(及BNC2120实验盒)采集(模拟信号)数据,并实时在面板上显示数据和波形曲线; (2)能分析测量数据(如平均值、波峰值、频率等); (3)可以实时地调节示波器的各种输入参数(扫描速率、量程等); (4)数据可以多次地随时保存和定时保存,可回放数据文件中的数据波形; (5)测量过程可网上浏览。_不做要求。 6 基于数据采集卡的信号分析仪李土权 (1)数据采集速率和采样数在面板上可调节; (2)能对采集到的进行信号平均值、频率、幅度和功率谱等分析; (3)采集的数据定时和定量地多次写成磁盘文件,并可以回放; (4)数据可以多次地随时保存和定时保存,可回放数据文件中的数据波形; (5)测量过程可网上浏览。 7 信号发生器程序设计 (1)函数信号发生器程序设计; (2)公式波形发生程序设计; (3)数据采集程序设计(验证信号输出的状况)。

(最新版)基于LabVIEW的温度控制系统毕业设计论文

引言 随着微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术和现代测量技术的迅速发展,一种新型的先进仪器——虚拟仪器成为当前系统研究的热点。虚拟仪器的出现开辟了仪器技术的新纪元,它是多门技术与计算机技术结合的产物,其基本思想逐步代替仪器完成某些功能,如数据的采集、分析、显示和存储等,最终达到取代传统电子仪器的目的。 虚拟仪器通过软件开发平台将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融为一体,把计算机强大的数据处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起,通过软件实现对数据的显示、存储及分析处理,并通过交互式图形界面实现系统控制和显示测量数据,并使用框图模块指定各种功能。采用集成电路温度传感器和虚拟仪器方便地构建一个测温系统,且外围电路简单,易于实现,便于系统硬件维护、功能扩展和软件升级。 本设计利用LabVIEW作为语言开发平台,设计了一个温度控制系统,并利用计算机串口与下位机串行通讯,能实现温度的实时测量与控制。

1 绪论 现代计算机技术和信息技术的迅猛发展,冲击着国民经济的各个领域,也引起了测量仪器和测试技术的巨大变革。人们曾为测量仪器从模拟化、数字化到智能化的进步而欣喜,也为自动测试技术的日新月异的发展所鼓舞,当今虚拟仪器技术的出现又使得测量仪器进步入了高科技的殿堂。 与传统的仪器不同,虚拟仪器(virtual instrument)是基于计算机和标准总线技术的模块化系统,通常它是由控制模块、仪器模块和软件组成,在虚拟仪器中软件是至关重要的,仪器的功能都要通过它来实现,因此软件是虚拟仪器的核心,―软件就是仪器‖,从本质上反映了虚拟仪器的特征。 从构成方式上讲,虚拟仪器可分为四大类:GPIB体系结构、PC-DAQ体系结构、VXI体系结构和PXI体系结构。 GPIB体系结构是通过GPIB总线将具有GPIB接口的计算机和仪器集成的测试系统。其优点是用户可以充分利用自己的计算机和仪器资源,且组建方便灵活、操作简单,曾是国际流行的自动测试系统。当今,在VXI为主的体系结构中,有时也采用GPIB 作为辅助,这样可以充分利用本单位仪器资源,或称补VXI仪器模块的不足。 VXI体系结构综合了。pib和vem总线的优点,它集成的系统硬件集成度高、数据传输率快、便携性好,是当今倍受业界关注的体系结构。 PXI体系结构是以PCI总线为基础的体系结构,由于其总线吞吐率高、硬件的价格较低被业内人士认为是符合国情的一种体系结构。 虚拟仪器应用程序的开发环境主要有两种=一种是基于传统的文本语言的软件开发环境,常用的有lab windowscvi、.visual basidc=vc++等:一种是基于图形化语言的软件开发环境,常用的有LabVIEW和hp vee。其中图形化软件开发系统是用工程人员所熟悉的术语和图形化符号代替常规的文本语言编程,界面友好,操作简便,可大大缩短系统开发周期,深受专业人员的青睐。 1.1 课题背景 随着世界经济的发展,工业的迅速扩张,政府和企业家们花在设备上的投入越来越多,这笔巨大的开销,极大地限制了企业的资金,从而制约着企业的发展。而虚拟仪器技术凭借着其开发容易、开发成本低、开发周期短等明显的优点,渐渐地在工业测控领

基于labVIEW的交通灯的课程设计

第1章程序的设计 1.1 前面板的设计 前面板是VI的用户界面。创建VI时,通常应先设计前面板,然后在前面板 上创建输入/输出任务。 本课程设计中前面板比较简单,只需要用六盏灯、两个时间显示器、一个停止按键即可。其中的六盏灯,红、黄、绿各两盏,在控件选板中选择指示灯,将它放在前面板合适的位置,单击鼠标右键,更改指示灯的属性,改变指示灯的大小,做出一个合适的指示灯,依同样的步骤可以做好另外五个,将六个灯均分为两组,每组都包含红黄绿三种颜色的灯,再用框将每组灯框起来,做成一个交通灯。在每组交通灯合适的位置放置一个数值显示控件作为交通灯的计时器。在前面板合适的位置放置一个开关按钮,控制循环的停止。这样交通灯系统的前面板 就做好了。面板设计如图1-1所示。 图1-1 交通灯前面板示意图 1.2 定时信号的产生

毫秒计时器在LabVIEW中的一个计时单元,它的图标与用途如图3-2所示。在函数选板的【编程】→【定时】子选板中选择时间计数器选定该单元。毫秒计数器对时间信号计数,要产生一个一秒为单位的时间信号,所以还得用毫秒计数值除以1000,取商得到以秒为单位的时间信号。接线如图1-3所示: 图1-2 时间计数器图1-3 时间计数器接线图 1.2时间信号的分段 将得到的时间信号除以每个循环所用的时间70s,取余数。得到的余数x的范围为0<=x<70,当0<=x<5时,条件满足,执行第一个条件结构里面的程序,北黄和东红灯点亮。当5<=x<35时,条件满足,执行第二个条件结构里的程序,北红和东绿灯点亮。当35<=x<40时,条件满足,东黄和北红灯点亮。当40<=x<70时,x<40的条件不满足,执行条件结构里面为假的程序,北绿和东红灯点亮。时间分段的程序结构如图1-4所示。 图1-4 时间分段程序 这里用到了判定范围并强制转换控件,应用这个控件可以判定输入的数是否在上限和下限之间。它的图标和作用如图1-5所示。如果输出信号在范围之内,“?”接口将产生一个信号,此信号恰可以输入到条件结构作为分支选择器信号。

基于LabVIEW的变声器设计

基于LabVIEW的变声器设计 摘要:数字信号处理技术在语音信号的处理中具有十分重要的意义,是语音变换的处理方法之一。基于在语音变换时的技术要求,本文介绍了一种在基音同步叠加(PSOLA)算法的前提下,结合重采样技术实现语音变调不变速的方法,在分析变换理论及具体算法的基础上,利用LabVIEW编程实现语音的多种频率变换以及男∕女声变换。 关键词:基音同步叠加(PSOLA)算法; 重采样; 频谱搬移; 语音转换LabVIEW-based variable sound design Abstract: Digital signal processing technology is of great significance in speech signal processing, is one of the processing method of voice transformation. Based on the technical requirements in the voice change, this paper describes a synchronous overlap in pitch (PSOLA) algorithm premise resampling technique combining voice tone does not shift method, based on the analysis of specific algorithms transform theory and on the use of LabVIEW programming a variety of voice frequency conversion and male / female transformation. Keyword: PSOLA; resampling; spectrum shifting; V oice conversion 0 引言 在音频信号处理中,将源说话人语音中的个性特征转换成目标说话人语音的个性特征的语音信号处理技术,称为语音变换技术。人的语音说话特征分为音段特性与超音段特性以及语言特性,音段特征包括谱包络,谱激励;超音段特性包括基频,时长,幅度[1]。 近几年来,语音信号处理技术在实用化方面取得了很多突破性进展,例如,随着在对声学语音学统计模型的深入研究,像语音识别,基于语音段的建模方法等逐渐成为研究热点。在语音合成方面,基于基音同步叠加(PSOLA)算法的波形编辑和拼接技术得到广泛应用[2],PSOLA算法的优势在于能在不改变语音音段的音质的基础上,能改变体现语音自然度的韵律特征的变化,进而获得更高的清晰度。

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