实验1 声音信号的获取与处理1

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音频的采集和处理
音频的合成
(2) 单击 [Copy]按钮，获取声音素材
(5) 鼠标左键单击波表，确定合成开始位置
(1) 在文件1中设定编辑区域
(7) 调整合成素材的音量
(4) 打开文件2
(6) 单击 [Mix] 按钮
● [操作步骤]
(8) 单击[确定]按钮
(3) 关闭文件1
● 被合成的素材应采样频率一致，格式相同
音频的采集和处理
音频文件格式
MIDI文件(.mid) MIDI—— Musical Instrument Digital Interface，乐器数字化接口文件不是将声音的波形进行数字化采样和编码，而是将数字式电子乐器的弹奏过程记录下来特点：数据量小
音频的采集和处理
音频文件格式
WMA文件(.wma) WMA——Windows Media Audio，微软公司推出的与MP3格式齐名的一种新的音频格式特点：压缩比和音质方面都超过了MP3，更是远胜于RA，即使在较低的采样频率下也能产生较好的音质
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音频文件格式
VOC文件(.voc) Creative公司的波形文件 SND文件(.snd) Macintosh计算机的波形文件
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音频处理硬件
声卡的作用数字信号与模拟信号之间的双向转换声卡的类型单板输出功率大，抗干扰，音质好主板集成易受干扰，性能指标比单板略差
功率放大器
音乐合成器
MIDI接口
游戏接口
扬声器
PC总线
地址总线
数据总线
麦克输入
线形输入
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音频的采集和处理
数字音频的获取与处理

声音处理部分实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景声音处理技术是现代通信、媒体、教育等领域的重要技术之一。

通过声音处理，可以对声音信号进行增强、降噪、压缩、合成等操作，以达到提高声音质量、方便传输、满足特定需求的目的。

本实验旨在让学生了解声音处理的基本原理和方法，掌握常见的声音处理技术，并能够运用这些技术解决实际问题。

二、实验目的1. 了解声音处理的基本原理和方法。

2. 掌握常用的声音处理技术，如增强、降噪、压缩等。

3. 能够运用声音处理技术解决实际问题。

三、实验内容1. 声音增强实验步骤：（1）选择一段噪声干扰严重的音频信号。

（2）使用声音处理软件（如Adobe Audition）对音频信号进行增强处理。

（3）观察处理前后音频信号的变化，分析增强效果。

2. 声音降噪实验步骤：（1）选择一段包含噪声的音频信号。

（2）使用声音处理软件（如Adobe Audition）对音频信号进行降噪处理。

（3）观察处理前后音频信号的变化，分析降噪效果。

3. 声音压缩实验步骤：（1）选择一段音频信号。

（2）使用声音处理软件（如Adobe Audition）对音频信号进行压缩处理。

（3）观察处理前后音频信号的变化，分析压缩效果。

四、实验结果与分析1. 声音增强实验结果：通过声音增强处理，音频信号中的噪声得到了有效抑制，声音质量得到了提高。

分析：声音增强技术主要是通过调整音频信号的幅度，使原本淹没在噪声中的声音信号得到突出。

在本实验中，使用声音处理软件的增强功能，可以有效提高音频信号的质量。

2. 声音降噪实验结果：通过声音降噪处理，音频信号中的噪声得到了有效抑制，语音清晰度得到了提高。

分析：声音降噪技术主要是通过识别并去除音频信号中的噪声成分，从而提高语音的清晰度。

在本实验中，使用声音处理软件的降噪功能，可以有效去除音频信号中的噪声。

3. 声音压缩实验结果：通过声音压缩处理，音频信号的存储空间得到了减小，传输效率得到了提高。

分析：声音压缩技术主要是通过降低音频信号的采样率、量化精度等参数，从而减小音频信号的存储空间和传输带宽。

信号资源分析实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解信号资源的基本概念和分类。

2. 掌握信号采集、处理和分析的方法。

3. 分析不同信号资源的特点和适用场景。

4. 提高信号处理和分析的实际应用能力。

二、实验背景信号资源在通信、遥感、生物医学等领域具有广泛的应用。

本实验通过对不同类型信号资源的采集、处理和分析，使学生了解信号资源的基本特性，掌握信号处理和分析的方法。

三、实验内容1. 信号采集（1）实验设备：信号发生器、示波器、数据采集卡、计算机等。

（2）实验步骤：1）使用信号发生器产生正弦波、方波、三角波等基本信号。

2）将信号通过数据采集卡输入计算机，进行数字化处理。

3）观察示波器上的波形，确保采集到的信号准确无误。

2. 信号处理（1）实验设备：MATLAB软件、计算机等。

（2）实验步骤：1）利用MATLAB软件对采集到的信号进行时域分析，包括信号的时域波形、平均值、方差、自相关函数等。

2）对信号进行频域分析，包括信号的频谱、功率谱、自功率谱等。

3）对信号进行滤波处理，包括低通、高通、带通、带阻滤波等。

4）对信号进行时频分析，包括短时傅里叶变换（STFT）和小波变换等。

3. 信号分析（1）实验设备：MATLAB软件、计算机等。

（2）实验步骤：1）分析不同类型信号的特点，如正弦波、方波、三角波等。

2）分析信号在不同场景下的应用，如通信、遥感、生物医学等。

3）根据实验结果，总结信号资源的特点和适用场景。

四、实验结果与分析1. 时域分析（1）正弦波信号：具有稳定的频率和幅度，适用于通信、测量等领域。

（2）方波信号：具有周期性的脉冲特性，适用于数字信号处理、数字通信等领域。

（3）三角波信号：具有平滑的过渡特性，适用于模拟信号处理、音频信号处理等领域。

2. 频域分析（1）正弦波信号：频谱只有一个频率成分，适用于通信、测量等领域。

（2）方波信号：频谱包含多个频率成分，适用于数字信号处理、数字通信等领域。

（3）三角波信号：频谱包含多个频率成分，适用于模拟信号处理、音频信号处理等领域。

多媒体技术之音频信息的获取与处理PPT课件( 75张)

则可由 x(nT) 完全确定 x(t)。当 fN = 1/(2T) 时，称 fN 为奈奎斯特频率
常用音频采样率：8kHz、11.025kHz、16kHz、22.05kHz、44.1kHz 及 48kHz
2.2.2 数字音频获取
● 量化
量化概念
通过采样得到的表示声音强弱的函数 x(nT) 是连续的，为把 x(nT) 存入计算机，就必须将采样值离散化，即量化成一个有限个幅度值的集合 x(nT)
多媒体技术及其应用
第二章音频信息的获取与处理
● 主要知识点
2.1声音概述 2.2数字化音频 2.3音乐合成与 MIDI 2.4音频卡 2.5数字音频压缩标准
2.1.1 声音定义 ● 声音概念 ● 声音特性
2.1.2 声音基本特点 ● 声音传播 ● 声音频率 ● 声音传播方向 ● 声音三要素 ● 声音连续、相关及
实时性声音具有实时性。对处理声音的计算机硬件和软件提出很高要求
2.2 数字化音频
转换
模拟信号
数字信号
音频数字化需要考虑的问题
采样、量化、编码
模拟信号的数字化过程
100101100011101
音频信号处理过程流程
音
频采
开信样
始
号频
频率
率
采样
量化
保存为声音文件
周期
用声音录制软件记录的英文单词“Hello”的语音实际波形
2.1.2 声音特点
● 声音的传播方式
声音是依靠介质 ( 比如：空气、液体、固体 ) 的振动进行传播的声源是一个振荡源，它使周围介质产生振动，并以波的形式传播人耳感觉到这种传播过来的振动，反映到大脑，就意味听到声音声音在不同的介质中传播，其传播速度和衰减速率都是不一样的

通过实验认识声音的速度和频率

通过实验认识声音的速度和频率声音是我们日常生活中不可或缺的一部分，它通过空气中的震动传播到我们的耳朵，让我们能够听到各种声音。

那么声音是如何传播的呢？声音的传播速度和频率又是怎样的呢？通过实验，我们可以更加深入地了解声音的特性。

实验一：测量声音的传播速度材料：一个测距仪（如卷尺）、一个钟表、一个朋友。

步骤：1. 找一个较长的空旷场地，在其中选择一个起点和终点。

起点与终点之间的距离尽量大，这样测量结果会更准确。

2. 让你的朋友站在终点处，你站在起点处。

3. 同步开始，让你的朋友开始发出一个清晰的声音信号（比如拍手）。

4. 同时，以最快的速度跑向终点，并尽快发出一个声音信号（比如喊出一个数字或单词）。

5. 你的朋友听到你的声音信号后，立即停止计时。

6. 用测距仪测量起点与终点之间的距离。

记录下这个距离，并记录下你声音信号发出后到达终点所经过的时间。

7. 根据所测得的距离和时间，计算出声音的传播速度。

实验二：测量声音的频率材料：一个音叉、一个细绳。

步骤：1. 将细绳系在音叉的一端。

2. 握住细绳的另一端，使音叉悬挂在空中。

3. 轻轻击打音叉，让它开始震动。

4. 将细绳拢紧，使音叉的振动频率传递给细绳。

5. 用手在细绳上拍打，直到你找到一个频率与音叉大致相同的振动。

6. 记录下你拍打细绳时的频率，即为音叉的频率。

通过这两个实验，我们可以对声音的速度和频率有更深入的认识。

声音的传播速度实验告诉我们，声音的速度取决于介质。

在大部分常见介质中，声音的传播速度大约是每秒343米（在25℃的空气中），这也是我们常说的“声速”。

当介质的温度变化时，声音的传播速度也会发生变化。

例如，在温度较高的空气中，声音的传播速度会增加。

声音的频率实验则让我们了解到频率与声音高低的关系。

频率是指单位时间内声波的震动次数，也被称为声音的音调。

频率越高，声音越高调；频率越低，声音越低沉。

通过测量音叉的频率，我们可以对声音的音调有更直观的了解。

数字信号处理(语音处理应用)1

语音信号的数字处理方法
• 声音信号的两个基本参数是幅度和频率。
– 幅度是指声波的振幅，通常用动态范围表示，一般用分贝（dB）为单位来计量。 – 频率是指声波每秒钟变化的次数，用Hz表示。 – 人们把频率小于20Hz声波信号称为亚音信号（也称次音信号） – 频率范围为20Hz～20kHz的声波信号称为音频信号 – 高于20kHz的信号称为超音频信号（也称超声波）
Wavread例
[y, fs]=wavread('welcome.wav');
sound(y, fs); % 播放音频
time=(1:length(y))/fs; % 时间轴的向量
plot(time, y); % 画出时间轴上的波形
显示音频文件的信息
• fileName='welcome.wav'; • [y, fs, nbits]=wavread(fileName); • fprintf('音频文件"%s" 的信息：\n', fileName);
• En的应用：
– 1）区分清音段和浊音段 – 2）区分声母和韵母 – 3）区分无声和有声的分界(信噪比较高的信号) – 4）区分连字的边界 – 5）用于语音识别
短时能量分析
• En的缺点：
– 对高电平过于敏感，给加窗宽度的选择带来了困难。扩大了振幅不相等的任何两个相邻取样值(此处的取样值是指某语帧的短时平均能量值) 之间的幅度差别，必须用较宽的窗函数才能平滑能量幅度的起伏。
wavplay(flipud(y), fs, 'sync');% 播放前后颠倒的音频波形
–
通常在使用 wavplay 播放音讯时，MATLAB 会停止进行其它动作，直到音讯播放完毕后，才会再进行其它指令的运算，此种运作方式称为「同步式」（ Synchronous ）。若需要一边播放、一边进行其它运算，就必须使用「异步式」（Asynchronous）的播放方式。

数字音视频技术_教学大纲

数字⾳视频技术_教学⼤纲数字⾳视频技术⼀、课程的任务和⽬的数字⾳视频技术是计算机科学与技术专业的⼀门限定性专业选修课。

本课程综合讲述了数字⾳视频技术的基本原理、关键技术及其开发和应⽤。

通过本课程的学习，是学⽣掌握的主要内容包括：多媒体计算机的定义及其关键技术；视频⾳频信息的获取与处理；多媒体数据压缩编码技术；多媒体计算机硬件及其软件系统结构；以及多媒体应⽤领域的核⼼技术。

为学⽣今后开展数字⾳视频领域的研究和开发⼯作，打下良好的基础。

⼆、课程内容与基本要求1.多媒体计算机技术概述熟练掌握多媒体计算机技术的定义、分类及其关键技术，了解多媒体技术促进通信、娱乐和计算机的融合，了解多媒体计算机技术的发展和应⽤。

2.视频信息的获取、处理和显⽰技术熟练掌握图像的彩⾊空间表⽰及其转换，掌握视频信号获取器的⼯作原理，了解视频信息的实时处理，以及常⽤的图像⽂件格式及其转换⽅法。

3.⾳频信息熟练掌握数字⾳频的采样和量化，熟悉⾳频编码的标准，了解语⾳合成与声⾳转换，⾳乐合成与MIDI规范。

4.多媒体数据压缩编码技术熟练掌握数多媒体数据压缩编码的必要性、可能性及其分类量化的原理，熟悉统计编码、预测编码及其变换编码原理，了解JPEG、H.261和MPEG编码标准。

5.多媒体计算机硬件及软件系统结构熟悉DVI系统中的⾳频/视频引擎、⾳频/视频⼦系统概念，掌握多媒体和通信功能在CPU芯⽚中的设计原则，了解现有媒体处理器及具有多媒体和通信功能的CPU芯⽚。

6.多媒体数据库与基于内容检索掌握多媒体数据、多媒体数据管理和多媒体数据库体系结构的概念，熟悉3种多媒体数据的模型，了解多媒体数据库基于内容检索的结构、关键技术以及设计与实现。

7.多媒体著作⼯具与同步⽅法了解多媒体著作⼯具、同步⽅法以及Ark的设计思想。

8.多媒体通信和分布式多媒体系统了解流媒体技术、视频会议系统以及交互式电视技术。

三、实践环节及基本要求共8学时：1．图像处理和图像⽂件格式转换实验（3学时）选取适当的图⽚素材和世界地图，运⽤各种选取⽅法制作⼀幅由世界名胜照⽚揉和在⼀起的背景，利⽤图层效果制作⼀幅有地形质感的世界地图，制作艺术字，⽤滤镜制作过渡⾊，并利⽤特殊拼合⽅式使之产⽣过渡⽞光的效果，调整并合并所有层，存储为各种图像⽂件格式并压缩。

数字信号处理实验-音频信号处理

图1 任务一程序流程图1、音频信号采集道，只取第一个声道进行处理,接着使用sound函数以fs频率进行音频回放。

2、音频信号频域分析以采样间隔T划分时域并绘制出signal信号的时域波形；调用fft函数,对signal 进行快速傅里叶变换，用abs函数取傅里叶变换后结果的幅值进行幅频分析，绘制出频谱图。

在绘制频谱图时由于考虑到快速傅里叶变换的对称性，只取序列的前半部分进行观察分析。

3、音频信号分解为了实现音频信号的分解及合成，先对原信号的频谱图进行观察分析，发现原信号的主要能量集中在三个主要频率上，于是考虑用这三频率的正弦信号合成原信号。

为了求得这三个频率，先调用findpeaks函数找到频谱图上的各个局部极大值peak及其对应的位置locs,然后用sort对峰值点进行排序，找到最大的三个值，接着用find 函数找到这三个最大值在locs中的位置，也就知道了对应的频率。

这里有一个问题就是最小的峰值频率并不是在sort排序后的第三位而是在第四位，需要有一个调整；确定了主要谱线后，使用text函数进行峰值标注；4、音频信号合成接着将这三个谱线还原回时域正弦信号，幅度的比例等于对应频率上的幅度比例然后然后叠加，得到合成后的信号，绘制出时域波形，与原信号波形进行比较,接着对两个正弦信号进行fft,绘制出他们的频谱，然后对合成的信号进行fft,做出频谱图和原信号的频谱图进行比较.5、音频信号回放用sound函数进行原信号和合成信号的回放，比较差异。

实验内容二：任意音频信号的时域和频域分析及数字滤波器设计通过对任务具体内容的分析，可以建立出任务二程序框图如下，之后将对编程思想及思路进行介绍：图2任务二程序流程图1、音频信号采样自己录音频并另存为”ding.wav”后,先用audioread函数读取音频信号得到采样序列signal及对应采样频率fs,由于获取的音频信号是双声道，只取第一个声道进行处理。

2、时域采样使用audioread函数得到的采样序列signal及采样频率fs为过采样状态，此时我们对signal再进行等间隔采样，达到减少采样点数和降低采样频率的效果，进而实现合理采样状态signal2、fs2和欠采样状态signal1、fs1;使用sound函数分别对这两种采样状态进行回放。

语音信号处理第一章绪论

语⾳信号处理第⼀章绪论第⼀章绪论1、语⾳信号？语⾳信号是具有声⾳的语⾔，⼈类表⽰信息的常⽤媒体，⼈类通信的有效⼯具。

2、语⾳信号包含的信息？1）说话内容，说什么；2）说话⼈⾝份，谁说的；3）说话⼈说话时的状态，⽣理状态、⼼理状态、情绪等。

（语⾳信号处理主要关⼼前两项）3、为什么要学习和研究语⾳信号处理技术？答：1）语⾳是⼈类最重要、最有效、最常⽤和最⽅便的交换信息的⽅式；2）让计算机能够理解⼈类的语⾔，是⼈类⾃计算机诞⽣以来就梦寐以求的想法；随着计算机的便携化，⼈们渴望摆脱键盘的束缚⽽代之以语⾳输⼊的⽅式。

⽐如苹果公司的iphone⼿机，在其最新版本4s中，推出了siri功能-即语⾳助⼿，可以通过语⾳输⼊，让其充当闹钟，⽐如还可以让它为你找出最近的咖啡厅，另外找出⾏路线往往需要输⼊不少⽂字，省事的话，报出地点，它可以调⽤google地图来找出出⾏⽅案，还可以让它播放⾳乐，发送短信等等。

3）语⾳信号技术始终与当时信息科学最活跃的前沿科学保持密切联系，并且⼀起发展。

语⾳信号处理是以语⾳语⾔学和数字信号处理为基础的涉及多⽅⾯的综合性学科，它与⼼理学、⽣理学、计算机科学、通信与信息科学以及模式识别和⼈⼯智能等学科都有着密切的关系。

对于语⾳信号处理的研究⼀直是数字信号处理技术发展的重要推进⼒量，⽽数字信号处理许多新⽅法的提出，⼜是⾸先在语⾳信号处理中获得成功，⽽后再推⼴到其他领域的。

⽐如，语⾳信号处理算法的复杂性和实时处理的要求，促进了⾼速信号处理器的设计。

⽽这些产品产⽣之后，⼜是⾸先在语⾳信号处理中得到最有效的应⽤的。

4、语⾳信号处理的发展情况1）语⾳信号处理的发展标志是在1940年产⽣的通道声码器技术，该技术打破了以往的“波形原则”，提出了⼀种全新的语⾳通信技术，即从语⾳中提取参数加以传输，在接收端重新合成语⾳。

其后，产⽣了“语⾳参数模型“的思想。

2）40年代后期，研制成功了“语谱仪”，为语⾳信号分析提供了有⼒的⼯具。

声学阵列信号处理技术

声学阵列信号处理技术1.引言1.1 概述声学阵列信号处理技术是一种利用多个传感器将声音信号进行接收、处理和分析的技术。

声学阵列由多个微型麦克风组成，可以在不同位置同时接收远场声音信号，并通过信号处理算法来实现声音的定位、分离和增强等功能。

随着科技的不断发展，声学阵列信号处理技术在各个领域都得到了广泛的应用。

在语音识别领域，声学阵列可以提供清晰的语音输入，大大提高了语音识别的准确性和性能。

在通信领域，声学阵列可以提供更好的语音通话质量和降噪效果，改善了通信的可靠性和稳定性。

在音频处理领域，声学阵列可以实现音频信号的定位和分离，提供沉浸式音频体验。

此外，声学阵列还广泛应用于声纹识别、声波成像、无人驾驶等领域。

本文将对声学阵列信号处理技术进行详细的介绍和分析。

首先，我们将概述声学阵列信号处理技术的基本原理和工作流程。

接着，我们将详细讨论声学阵列的原理和应用。

最后，我们将对声学阵列信号处理技术进行总结，并展望其未来的发展方向。

通过本文的阅读，读者将能够了解声学阵列信号处理技术的基本概念和原理，以及其在不同领域中的应用和前景。

希望本文能够为相关领域的研究者和工程师提供一些有价值的参考和指导。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：本文结构如下：第一部分为引言部分，主要对声学阵列信号处理技术进行基本介绍，包括概述、文章结构和目的。

第二部分是正文部分，分为两个小节。

2.1节主要概述了声学阵列信号处理技术的基本概念和原理，从信号采集、传输到处理的整个流程进行详细介绍，包括声学阵列的组成、工作原理以及信号处理算法等内容。

2.2节主要介绍了声学阵列技术的主要应用领域，包括音频信号处理、语音识别、声源定位等。

通过实际案例和应用场景的分析，展示了声学阵列信号处理技术在各个领域的重要性和应用前景。

第三部分为结论部分，总结了本文对声学阵列信号处理技术的概述和应用，强调了声学阵列技术在提高信号处理效果和拓展应用领域方面的优势，并展望了未来发展的方向和挑战。

MATLAB语音信号处理

MATLAB语⾳信号处理数字信号处理课设，我们使⽤MATLAB对语⾳信号进⾏了⼀系列处理，并将其所有功能集中于下图界⾯中：这个界⾯涉及功能众多，其中包括语⾳信号的观察分析、⾳⾊变换、AM调制解调、减抽样、加噪去噪、相频分析和幅频滤波等，最重要的是对MATLAB中函数的掌握，通过不同函数的组合实现你想要实现的功能。

本篇不会给出整个界⾯的程序，下⾯会分块给出每个功能的程序，整个界⾯只需GUI设计界⾯⽂件、定义结构体并把对应键程序打进去即可。

1、语⾳信号的采集1.1题⽬要求使⽤windows下的录⾳机录制⼀段语⾳信号、⾳乐信号或者采⽤其他软件截取⼀段⾳乐信号（要求：时间不超过5s，⽂件格式为WAV。

）①请每位同学都参与录⾳，内容⾃定。

②使⽤wavread语句读取语⾳/⾳乐信号获取抽样率；（注意：读取的信号是双声道信号，即为双列向量，需要分列处理）；③输出时域语⾳/⾳乐信号的波形。

④实现对录⾳信号的声⾳⼤⼩的调节。

⑤实现对两种语⾳/⾳乐信号的混⾳⾳效。

⑥实现⾳乐信号的回⾳⾳效。

1.2设计内容及⽅案①读取⾳频信号：我是通过wavread函数读取.wav⽂件的⽅式来获得，当然⾸先要⾃⼰创建⼀个.wav⾳频，我是通过电脑录⾳⽣成.mp3然后格式⼯⼚转成.wav的，需保存到同⼀⽂件夹下。

②分声道处理：⼀般⾳乐和语⾳信号都是双声道信号，时域和频谱图会有两个颜⾊，所以要取单列来分析，通过x1=x(:,1)语句来实现。

③画时域波形图：⽤plot函数来画图，注意横坐标为时间t。

④⾳量⼤⼩调节：通过将⾳频直接乘⼀个系数来实现调⾳量。

⑤混⾳和回声：混⾳即将两个⾳频相加，要相加就得保证矩阵⼀样，所以要通过截取并补零矩阵来实现；回声是把三个信号叠加，这三个信号在不同位置补零⾳量也逐渐变⼩，就可以实现回声。

⑥播放声⾳：本题我使⽤wavplay来播放声⾳，会有警告，后⾯的题我⽤sound⽐较好。

1.3程序源码及注释clear[x,fs] = wavread('beautiful.wav');%⾳乐信号[y,fs1]= wavread('1.wav');%⼥⽣声⾳[z,fs2]= wavread('2.wav');%男⽣声⾳%输出频率fsfs1fs2%⾳乐语⾳信号分声道处理x1=x(:,1);y1=y(:,1);z1=z(:,1);%画⾳乐信号时域图n1=length(x1);%length取数列长度即元素个数figure(1)t1=(0:(n1-1))/fs;plot(t1,x1);axis([0,5,-1,1]);xlabel('时间t');title('⾳乐信号时域波形');%画语⾳信号时域图n2=length(y1);figure(2)subplot(2,1,1);t2=(0:(n2-1))/fs1;plot(t2,y1);%⼥⽣axis([0,4,-0.5,0.5]);xlabel('时间t');ylabel('幅度');title('⼥⽣语⾳信号时域波形');n3=length(z1);subplot(2,1,2);t3=(0:(n3-1))/fs2;plot(t3,z1);%男⽣axis([0,4,-0.5,0.5]);xlabel('时间t');ylabel('幅度');title('男⽣语⾳信号时域波形');%对语⾳信号声⾳⼤⼩调节wavplay(y,fs1); %播放原语⾳y11=10*y;wavplay(y11,fs1); %加⼤⾳量播放y22=0.5*y;wavplay(y22,fs1); %减⼩⾳量播放%两种语⾳信号的混⾳[m,n]=size(y1);%size取矩阵的⾏列数[m0,n0]=size(z1);a=zeros(abs(m-m0),n);%两矩阵⾏数差为零矩阵⾏数if length(y1)<length(z1)y2=[y1;a];y3=y2+z1;%两个矩阵⾏数⼀样才能相加，所以要补零elsey2=[z1;a];y3=y2+y1;%y1和z1中长的那个不变，短的那个补零end;wavplay(y3,fs1) ;%播放混⾳语⾳%画混⾳波形figure(3)subplot(2,1,1);t4=(0:(max(n2,n3)-1))/fs1;plot(t4,y3);axis([0,4.5,-0.5,0.5]);xlabel('时间');ylabel('幅度');title('两语⾳信号叠加后时域波形');%⾳乐信号的回⾳x11=x1(1:200000);%截取部分x11=x11';%因为输出为⼀列所以要转置成⼀⾏int0=zeros(1,20000);%1⾏2000列的零矩阵temp1=[x11,int0,int0];temp2=[int0,0.6*x11,int0];temp3=[int0,int0,0.3*x11];%通过补零实现延时，同时声⾳⼀个⽐⼀个⼩hui=temp1+temp2+temp3;%三重声⾳相加实现回声N=length(hui);wavplay(hui,fs1);%播放回⾳⾳乐%画回声波形subplot(2,1,2);t1=(0:(N-1))/fs;plot(t1,hui);axis([0,4.5,-1,1]);xlabel('时间');ylabel('幅度');title('回声时域波形');1.4运⾏结果仿真结果分析：我听到了原声和⾳量放⼤减⼩的声⾳，也听到了混⾳和回声的效果，变化明显；本题我画了⾳乐和两个语⾳信号的时域波形以及混⾳回声的时域波形，⾳乐信号幅度⽐语⾳信号⾼且连贯性⾼，混⾳之后幅度叠加，回声之后幅度也增⼤，波形有很明显的变化。

本科计算机实验内容

一.C语言程序设计1.课程学分和学时本课程为4学分、72学时、第一学期开设。

电视、实验和面授辅导学时各为20、27和25学时。

课程中各章内容及学时分配如下表所示。

实验是学习该课程的非常重要的教学环节，通过上机实验能够加深理解和巩固书本上所学的知识，能够提高动手操作的能力以及分析问题和解决问题的能力。

在教材中的每章都将给出具体的实验练习题，以及必要的操作步骤。

二.Visual Basic程序设计课程教学总学时数为72学时，4学分，其中实验课学时为36。

实验内容和实验要求实验一：Visual Basic开发环境（2学时）一、实验内容：（1）Visual Basic6.0的安装、启动与退出（2）定制Visual Basiv6.0的集成开发环境（3）创建一个简单应用程序二、实验要求：1．了解Visual Basic（简称VB）对计算机系统的软、硬件要求。

2．练习Visual Basic6.0的安装，掌握启动与退出Visual Basic6.0的方法。

3．熟悉Visual Basic集成开发环境，掌握工具栏、属性窗口、工程资源管理器窗口、窗体布局窗口、代码编辑器窗口的使用。

实验二：简单程序设计（2学时）一、实验内容：（1）球表面积和球的体积的程序设计（2）窗体的新建、属性设置（3）身份验证程序设计（4）创建“计时秒表”窗体程序二、实验要求：1．掌握建立和运行Visual Basic应用程序的基本步骤。

2．掌握文本框、标签、命令按纽的使用。

3．掌握MsgBox的使用和赋值语句的正确书写规则。

实验三：菜单设计（2学时）一、实验内容：（1）下拉式菜单设计（2）弹出式菜单（3）工具栏设计二、实验要求：1．掌握菜单编辑器的使用2．掌握下拉式菜单和弹出式菜单的设计方法。

3．了解工具栏的设计方法。

实验四：鼠标、键盘、API函数调用（4学时）一、实验内容：（1）键盘错位程序（2）实验键盘使用技巧（3）鼠标事件应用（4）窗体总在最前端实验（5）百叶窗图形特效实验二、实验要求：1.掌握鼠标和键盘有关事件的使用方法2.熟悉API函数的引用和调用方法实验五：文件管理程序设计（5学时）一、实验内容：（1）Word文件查找显示程序（2）文件读写程序二、实验要求：1．掌握文件管理程序相关控件的使用方法2．掌握文件管理程序相关函数和过程的使用方法3．掌握文件管理类程序开发的方法实验六：绘图和多媒体应用（5学时）一、实验内容：（1）三角函数曲线的绘制（2）常见几何图形绘制（3）CD播放器程序设计（4）API函数在多媒体中的应用二、实验要求：1．掌握建立图形坐标系的方法。

数字音频处理技术1

LINE IN MIC
● 用话筒录音，连接线不宜过长。 500mV
如果使用无线话筒，则距离不宜太远。
1mV 插头: φ3.5mm/stereo ● 确定合适的采样频率。采样频率
声卡
越高，录制质量越好，但数据量就大。
(2) 单击 [录音]按钮，开始录音 (录音时间为60秒)
14
● 录音失败的处理 ●[操作步骤] (1) 鼠标左键双击任务栏右侧 (2) 检查“波形”是否图标
上机练习 (1) (2) (3) 利用 Windows Media Player 软件将音乐CD转换成 MP3音频文件，并转换为wav文件名取song-1.wav。将song-1.wav的采样频率转换成 22,050Hz／8bit，并以“song-2.wav”为名字进行保存。利用GOLDWAVE软件对song-2.wav进行处理。
ECHO PIபைடு நூலகம்CH
MIX
STOP
●软件的工作环境
■
CPU: Pentium Ⅱ或以上
■ 内存:
≮64 MB
Windows\temp
■ 硬盘缓存: ■
系统: Windows98、2000、XP
17
安装与启动 (1) 进入“GoldWave425”文件夹 (2) 运行pgwave425.exe文件
28
思考题 (1) 什么是采样？什么是量化？
(2)
(3)
音频信号的频率范围大约多少？话音信号频率范围大约多少？
选择采样频率为22.050 kHz和样本精度为16位的录音参数。在不采用压缩技术的情况下，计算录制2分钟的立体声需要多少MB(兆字节)的存储空间 (1MB=1024×1024B)
29

(完整版)基于Labview的声音信息采集与处理

实验四基于LabVIEW的声音数据采集一、背景知识在虚拟仪器系统中，信号的输入环节一般采用数据采集卡实现。

商用的数据采集卡具有完整的数据采集电路和计算机借口电路，但一般比较昂贵，计算机自带声卡是一个优秀的数据采集系统，它具有A/D和D/A转换功能，不仅价格低廉，而且兼容性好、性能稳定、通用性强，软件特别是驱动程序升级方便。

如被测对象的频率在音频范围内，同时对采样频率要求不是太高，则可考虑利用声卡构建一个数据采集系统。

1.从数据采集的角度看声卡1.1声卡的作用从数据采集的角度来看，声卡是一种音频范围内的数据采集卡，是计算机与外部的模拟量环境联系的重要途径。

声卡的主要功能包括录制与播放、编辑和处理、MIDI接口三个部分。

1.2声卡的硬件结构图1是一个声卡的硬件结构示意图。

一般声卡有4~5个对外接口。

图1 声卡的硬件结构示意图声卡一般有Line In 和Mic In 两个信号输入，其中Line In为双通道输入，Mic In仅作为单通道输入。

后者可以接入较弱信号，幅值大约为0.02~0.2V。

声音传感器（采用通用的麦克风）信号可通过这个插孔连接到声卡。

若由Mic In 输入，由于有前置放大器，容易引入噪声且会导致信号过负荷，故推荐使用Line In ，其噪声干扰小且动态特性良好，可接入幅值约不超过1.5V的信号。

另外，输出接口有2个，分别是Wave Out和SPK Out。

Wave Out（或LineOut）给出的信号没有经过放大，需要外接功率放大器，例如可以接到有源音箱；SPK Out给出的信号是通过功率放大的信号，可以直接接到喇叭上。

这些接口可以用来作为双通道信号发生器的输出。

1.3声卡的工作原理声音的本质是一种波，表现为振幅、频率、相位等物理量的连续性变化。

声卡作为语音信号与计算机的通用接口，其主要功能就是将所获取的模拟音频信号转换为数字信号，经过DSP音效芯片的处理，将该数字信号转换为模拟信号输出。

音频信息的获取与处理

3. 数字音频音质与数据流量 3.1 音频信号经过数字系统重现后的音质与系统频率响应的范围成正比. 模拟信号 A/D→D/A 模拟信号
“音质”正比于“采样频率”× “量化位数” 3.2 音频数据流量单位(比特率，位数，码率) kb/s(kbps) ， 8kbps = 1kBps = 采样频率 × 量化字节数 × 通道数音频数据流量和数据量的计算例: 对于调频广播级立体声，采样频率44.1 kHz，量化位数16 位，则音频信号数字化后的数据量为: 44.1k×16 ×2 =1411.2 kb/s =176.4 kByte/s 采样频率量化声道数数据量电话: 11 kHz, 8位, 单声道, 88kb/s 收音机: 22kHz, 16位, 双声道, 352kb/s CD: 44.1kHz, 2Byte, 双声道, 1411 kb/s 音频数据总量=音乐时长×数据流量例: 对于三分钟的乐曲，立体声总量=180s×176kB/s=31.68MB
第二章音频信息的获取与处理
一．声音概述二．数字化音频三．音乐合成与MIDI 四．音频卡五．数字音频压缩标准
2. 噪声 70dB: 50%的人的睡眠受到影响. 噪声性耳聋: 长期暴露在强噪声中, 听力不能复原, 引起心血管和消化系统疾病; 140dB ~160dB(高强度噪声): 会使鼓膜破裂, 双耳完全失聪. 超音速飞机的轰声, 爆炸声: 玻璃震碎, 墙皮脱落 160dB以上的特强噪声: 使金属疲劳损坏
4.5 流式音频文件~ WMA扩展名 Microsoft 研制的一种压缩文件或流式文件, 相当于MP3, 压缩率较高和音质较好. 边下载边播放 4.6 流式音频文件~ RA扩展名 Real networks 推出的压缩格式，其压缩比可达到96:1. 4.7 数字音频文件~ PCM扩展名模拟音频经A/D转换形成的二进制数字序列, 该文件没有文件头和文件结束标志. 音源信息完整, 冗余度过大, 音质好,数据量大. 较高保真水平, 被用于素材保存及音乐欣赏. 4.8 CD-DA音频文件~ CDA扩展名：激光CD音乐盘格式. 音质好, 数据量大。 4.9 APE音频文件：是一种无损压缩音频技术，与MP3等有损压缩方式不同，在将CDA音频数据文件压缩成APE格式后，还可将APE格式的文件还原为压缩前的CDA文件。APE 的文件大小约为CDA的一半。APE格式可用于通过网络传输CD质量的音乐. APE常用软件: CuteAPE(切割ape) Windows Media Player 11 千千静听暴风影音和MPC等等。 5. 数字音频编辑：剪切粘贴, 左右声道剪切粘贴, 淡入淡出, 回声和混响, 模拟厅场。 6. 音频信号处理：声纹识别测谎，音乐合成，立体声模拟，采集，编解码和传输。

实验一声音信号的获取与处理

实验一声音信号的获取与处理 (1)1.1 实验目的和要求 (1)1.2 预备知识 (1)1.3 实验内容与步骤 (2)1.4 思考题 (9)实验一声音信号的获取与处理声音媒体是较早引入计算机系统的多媒体信息之一，从早期的利用PC机内置喇叭发声，发展到利用声卡在网上实现可视电话，声音一直是多媒体计算机中重要的媒体信息。

在软件或多媒体作品中使用数字化声音是多媒体应用最基本、最常用的手段。

通常所讲的数字化声音是数字化语音、声响和音乐的总称。

在多媒体作品中可以通过声音直接表达信息、制造某种效果和气氛、演奏音乐等。

逼真的数字声音和悦耳的音乐，拉近了计算机与人的距离，使计算机不仅能播放声音，而且能“听懂”人的声音是实现人机自然交流的重要方面之一。

采集(录音)、编辑、播放声音文件是声卡的基本功能,利用声卡及控制软件可实现对多种音源的采集工作。

在本实验中，我们将利用声卡及几种声音处理软件，实现对声音信号的采集、编辑和处理。

实验所需软件：Windows录音机（Windows内含）Creative WaveStudio (Creative Sound Blaster系列声卡自带)Cool Edit进行实验的基本配置：●Intel Pentium 120 CPU或同级100%的兼容处理器●大于16MB的内存●8位以上的DirectX兼容声卡1.1 实验目的和要求本实验通过麦克风录制一段语音信号作为解说词并保存，通过线性输入录制一段音乐信号作为背景音乐并保存。

为录制的解说词配背景音乐并作相应处理，制作出一段完整的带背景音乐的解说词。

1.2 预备知识1．数字音频和模拟音频模拟音频和数字音频在声音的录制和播放方面有很大不同。

模拟声音的录制是将代表声音波形的电信号转换到适当的媒体上，如磁带或唱片。

播放时将纪录在媒体上的信号还原为波形。

模拟音频技术应用广泛，使用方便。

但模拟的声音信号在多次重复转录后，会使模拟信号衰弱，造成失真。