基于LabVIEW的声音识别系统设计【开题报告】
LabVIEW与语音识别应用于语音识别技术
LabVIEW与语音识别应用于语音识别技术随着科技的不断发展，语音识别技术成为人们日常生活中越来越重要的一部分。
为了实现更高效、更智能的语音识别，人们开始将LabVIEW与语音识别相结合，取得了许多令人瞩目的成果。
本文将探讨LabVIEW与语音识别在技术应用方面的优势，并展望其未来发展的潜力。
一、LabVIEW的特点及应用LabVIEW是一款由美国国家仪器公司（National Instruments）推出的图形化编程语言与开发环境。
其以独特的数据流图形编程方式，使得开发者能够方便地创建各种各样的应用程序，从而实现一系列的测量与控制任务。
LabVIEW可广泛应用于各行各业，包括工业控制、测试测量、科学研究等领域。
二、语音识别技术的概述语音识别是一种通过计算机自动识别和理解人类语言的技术。
它可以将人类语言转换为计算机可以理解的字词或文本信息。
近年来，语音识别技术在人机交互、智能音箱、语音助手等领域得到了广泛应用。
三、LabVIEW在语音识别中的应用1. 数据采集与预处理LabVIEW提供了丰富的工具和函数库，用于实现语音信号的采集、录制和预处理。
通过LabVIEW的图形化编程界面，开发者可以轻松地进行语音信号的频谱分析、滤波、降噪等预处理操作，为后续的语音识别算法提供准确可靠的输入数据。
2. 特征提取与模式匹配LabVIEW中的信号处理模块可以对语音信号进行特征提取，如短时能量、过零率、倒谱系数等。
这些特征量可以帮助识别语音的不同特征，并与数据库中的模式进行匹配，从而实现对语音的识别和分类。
3. 连接外部识别引擎LabVIEW可以通过串口或网络连接各种外部的语音识别引擎，如百度语音识别、科大讯飞等。
开发者可以通过LabVIEW将采集到的语音信号传输给外部引擎进行处理，并获得准确的语音识别结果。
这种方式不仅简化了开发流程，还提高了识别的准确度和实时性。
四、LabVIEW与语音识别的优势1. 简化开发流程LabVIEW具有友好的图形化编程界面，使得开发者能够直观地搭建语音识别系统的各个模块。
LabVIEW与声音信号处理实现音频识别
LabVIEW与声音信号处理实现音频识别一、引言音频识别是一种重要的信号处理技术，广泛应用于语音识别、音乐分析等领域。
LabVIEW作为一种数据流编程语言和开发环境，可以提供丰富的工具和函数库，实现声音信号的采集、处理和分析。
本文将介绍如何使用LabVIEW进行声音信号处理，实现音频识别的功能。
二、LabVIEW的基本概念1. 虚拟仪器(VI)LabVIEW中的基本编程单元为虚拟仪器(Virtual Instrument, VI)，即用图形化编程方式构建的程序块。
每个VI由前台面板和后台代码构成，前台面板提供用户界面，后台代码实现具体功能。
2. 数据流程编程LabVIEW采用数据流程编程模型，即数据的流动决定了程序的执行顺序。
数据从输入端口流向输出端口，通过数据线连接各个函数模块，形成一个数据流程图。
三、声音信号的采集与处理1. 声音的采集使用LabVIEW的音频输入模块，可以方便地实现对声音信号的采集。
通过选取合适的硬件设备，设置采样率和位深度等参数，将声音信号输入到LabVIEW中进行处理。
2. 声音信号的预处理在进行音频识别之前，需要对声音信号进行预处理，主要包括去除噪声、增强语音特征等步骤。
LabVIEW提供了多种滤波器、频谱分析和时频转换等函数模块，可以方便地实现这些功能。
四、音频识别算法1. 基于时域的音频识别算法基于时域的音频识别算法主要利用声音信号在时间域上的特征进行分析。
例如，短时傅里叶变换(STFT)可以将声音信号转换到时频域，得到声谱图。
LabVIEW提供了相应的函数模块，实现了STFT的计算和显示。
2. 基于频域的音频识别算法基于频域的音频识别算法则通过对声音信号在频域上的特征进行分析来实现识别。
常用的方法包括梅尔频率倒谱系数(MFCC)和高阶累积量(HAR)等。
LabVIEW提供了计算MFCC和HAR等函数模块，可以方便地进行音频特征提取。
3. 机器学习算法的应用除了传统的音频识别算法，还可以利用机器学习算法进行音频识别。
基于LabVIEW声源识别可视化系统的开发
基于LabVIEW声源识别可视化系统的开发Visualization System for Sound SourceIdentification Based on LabVIEW作者：薛玮飞陈进张桂才雷宣扬单位：上海交通大学振动、冲击、噪声国家重点实验室应用领域：研究和开发使用的产品：PCI-6023E；SCXI-1349；SCXI-1000；SCXI-1531；PCMCIA-6062E；Shielded Cable；LabVIEW7.0挑战：使用National Instruments系列产品，开发了一套多通道的性价比高的声源识别可视化系统。
对测量面（全息面）上复声压的测量，用声全息声场重建技术，较高精确度对声源进行可视化识别。
应用方案：基于LabVIEW声源识别可视化系统对多通道进行同步采集和大容量数据进行高速处理，在平行测量面的面上，利用声全息技术重建声压、法向粒子速度和声强等声学参数，以图形的方式直观地判别声源的位置、大小以及噪声的传播路径。
介绍: 机器噪声是设备机械振动通过弹性媒质向外界传播的结果，噪声蕴含着机器状态的重要信息。
如果机器噪声信号发生了突然变化，则往往说明机器有了故障。
计算机图形学发展，使声源识别可视化成为可能。
声源识别可视化不仅有助于我们对声场辐射和散射的了解，而且能极大推动声场的进一步研究，在对噪声减噪消噪的应用上具有重要的意义。
LabVIEW是美国NI （National Instrument Company）公司推出的一种基于图形编程语言的虚拟仪器软件开发工具[1]。
它具有灵活程序调试功能，提供了PCI、PXI、 VXI、USB等仪器通信总线标准功能函数，能有效地与DLL、DDE、ActiveX等进行链接等。
基于LabVIEW虚拟仪器图形编程语言，大大减少了测试的硬件设备、软件开发的周期。
这种图形化语言已经广泛地应用在测量测试、数据采集、仪器控制及数据处理分析等领域中。
一种基于LabVIEW的声音采集与音阶识别系统
的声音采集与音阶识别系统［J］.电声技术，ZHANG X N.A Sound Acquisition and Scale Recognition System Based on LabVIEW［DOI：10. 16311/j. audioe. 2020. 11. 017LabVIEW的声音采集与音阶识别系统张萱妮河南科技大学信息工程学院，河南洛阳的声音采集与音阶识别系统，可在Windows环境下显示笛音频率、进而在LabVIEW软件界面显示原始采集数据的波形图。
经过测验，可以很好地完成声音采集与音阶识别，有大规模推向市场的可能性。
A Sound Acquisition and Scale Recognition System Based on LabVIEWZHANG Xuanni(School of Information Engineering, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, China)This paper designs a sound acquisition and scale recognition system based on LabVIEW. The system can display the frequency, amplitude and scale of flute sound in Windows environment, continuously collect sound, complete the conversion from analog signal to digital signal, and then display the waveform of original collected data in LabVIEW software interface. After testing, the recognition system has a small error in use, can well complete the function of voice acquisition and scale recognition, and has theLabVIEW; frequency-domain analysis; scale recognition; wavelet transform计算机音乐制作技软件的虚拟仪器检使其在音乐创作甚至可以取代传统的音快捷地进行音乐创作、试运1 总体设计1.1 总体设计方案系统可根据音阶原始信号的波形范围制定滤波的上下截止频率，的频域变换，过计算得到各音阶的频率值。
labview声音采集系统设计
虚拟仪器技术姓名：史昌波学号：2131391 指导教师：来军院系(部所)：电子工程学院专业：控制工程目录1、前言 (3)2、声卡的硬件结构和特性 (3)2．1声卡的作用和特点 (3)2．2声卡的构造 (5)3、LABVIEW中与声卡相关的函数节点 (6)4、LABVIEW程序设计 (7)4．1程序原理 (7)4．2程序结构 (7)4．3结果分析 (9)5、结束语 (10)6、参考文献 (10)基于声卡的数据采集与分析1、前言虚拟仪器技术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、测量和自动化的应用。
在虚拟仪器系统中，硬件解决信号的输入和输出，软件可以方便地修改仪器系统的功能，以适应不同使用者的需要。
其中硬件的核心是数据采集卡。
目前市售的数据采集卡价格与性能基本成正比，一般比较昂贵1。
随着DSP(数字信号处理)技术走向成熟，计算机声卡可以成为一个优秀的数据采集系统，它同时具有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、灵活通用，驱动程序升级方便，在实验室中，如果测量对象的频率在音频围，而且对指标没有太高的要求，就可以考虑使用声卡取代常规的DAQ设备。
而且LABVIEW中提供了专门用于声卡操作的函数节点，所以用声卡搭建数据采集系统是非常方便的2。
2、声卡的硬件结构和特性2．1声卡的作用和特点声卡的主要功能就是经过DSP（数字信号处理）音效芯片的处理，进行模拟音频信号的与数字信号的转换，在实际中，除了音频信号以外，很多信号都在音频围，比如机械量信号，某些载波信号等，当我们对这些信号进行采集时，使用声卡作为采集卡是一种很好的解决方案。
声卡的功能主要是录制与播放，编辑与合成处理，MIDI接口三个部分3。
（1）录制与播放通过声卡，人们可以将来自话筒等外部音源的声音录入计算机，并转换成数字文件存储到计算机中进行编辑等操作，人们也可以将这些数字文件转换成声音信号，通过计算机扬声器播放。
开题报告基于LabVIEW的声音采集系统设计
“基于LabVIEW的声音采集系统设计”的开题报告一、课题背景及目的1概念：Labview是NI公司推出的虚拟仪器开发平台软件,是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。
Labview采用数据流编程方式,程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序。
它用图标表示函数,用连线表示数据流向。
通过其图形化软件开发环境,它能够直观简便的编程。
另外,众多的源码级的设备驱动程序、多种多样的分析和表达功能支持,为用户快捷地构建自己在实际生产中需要的仪器系统创造了基础条件。
2研究现状：传统的测试技术由于硬件价格昂贵,不同的测试对象其硬件平台不一样,导致了现代测试技术中其发展比较滞后。
随着计算机总线技术、软件技术的发展,自动测试系统发生了巨大的变化。
虚拟仪器的出现是仪器发展史上的一场革命,代表着仪器发展的最新方向和潮流。
虚拟仪器利用计算机来控制相应的与其连接的,具有仪器功能的硬件,能够完成对输入、输出信号的采集、控制、数据分析和显示,能够实现传统仪器的功能。
与传统的测量仪器的设计方法相比,它具有成本低、功能强大、集成度高、质量可靠、维护方便等优点。
3发展概况：虚拟仪器技术的发展及其在国民经济发展中的重要作用现代仪器仪表技术是计算机技术和多种基础学科紧密结合的产物.随着微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术的飞速发展,新的测试理论、测试方法、测试领域以及新的仪器结构不断出现,在许多方面已经冲破了传统仪器的概念,电子测量仪器的功能和作用发生了质的变化.虚拟仪器是在PC基础上通过增加相关硬件和软件构建而成的、具有可视化界面的可重用测试仪器系统。
和传统仪器相比,虚拟仪器具有巨大的优越性: (1)融合计算机强大的硬件资源,突破了传统仪器在数据处理、显示、存储等方面的限制,大大增强了传统仪器的功能；(2)利用计算机丰富的软件资源,实现了部分仪器硬件的软件化,节省了物质资源,增加了系统灵活性；通过软件技术和相应数值算法,实时、直接地对测试数据进行各种分析与处理；通过图形用户界面技术,真正做到界面友好、人机交互；(3)虚拟仪器的硬、软件都具有开放性、模块化、可重复使用及互换性等特点。
labview 开题报告
labview 开题报告LabVIEW 开题报告一、研究背景和意义LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款由美国国家仪器公司（National Instruments）开发的图形化编程环境。
它提供了一种快速、简单和灵活的方法来开发、测试和部署各种测量和控制系统。
LabVIEW已经成为科研、工程和教育领域中广泛应用的工具，具有重要的理论和实践价值。
在当前科技快速发展的时代背景下，LabVIEW作为一种强大的工具，其应用范围越来越广泛。
它不仅在工业自动化、仪器仪表和数据采集等领域发挥着重要作用，还在医学、生物工程、航空航天等领域得到了广泛应用。
因此，深入研究LabVIEW的开发和应用，对于提高科技创新能力和解决实际问题具有重要意义。
二、研究目标和内容本次研究的目标是深入探索LabVIEW的开发和应用，以提高实验室的工作效率和数据处理能力。
具体研究内容包括以下几个方面：1. LabVIEW的基本原理和开发环境：介绍LabVIEW的基本原理和开发环境，包括界面设计、数据流图编程以及与硬件设备的连接等。
2. LabVIEW在数据采集和处理中的应用：研究LabVIEW在数据采集和处理中的应用，包括传感器信号的采集与处理、数据滤波和特征提取等。
3. LabVIEW在仪器控制和自动化中的应用：研究LabVIEW在仪器控制和自动化中的应用，包括仪器的远程控制、自动化测试和设备监控等。
4. LabVIEW在图像处理和模式识别中的应用：研究LabVIEW在图像处理和模式识别中的应用，包括图像采集与处理、特征提取和分类识别等。
5. LabVIEW在信号处理和通信系统中的应用：研究LabVIEW在信号处理和通信系统中的应用，包括信号的采集与处理、通信协议的实现和系统性能测试等。
通过对以上几个方面的研究，我们可以更好地理解LabVIEW的原理和应用，提高实验室的工作效率和数据处理能力，为科研和工程实践提供有力支持。
基于LabVIEW的声音识别系统设计
基于LabVIEW的声音识别系统设计
王丽
【期刊名称】《价值工程》
【年(卷),期】2018(037)022
【摘要】声音识别技术作为语言信号处理技术的重要分支,有着非常大的应用前景.论文主要是基于LabVIEW实现声音在线的检测和特征信息的提取以及识别声音来源的设计.利用笔记本电脑中自带声卡,采用LabVIEW中带的子VI调用来驱动电脑声卡对麦克风录入的声音进行检测、滤波、频谱分析、特征值提取、保存以及最后对不同声音进行对比,最终确定声音信息与发音人是否匹配.
【总页数】2页(P249-250)
【作者】王丽
【作者单位】榆林学院能源工程学院,榆林719000
【正文语种】中文
【中图分类】TN912
【相关文献】
1.基于HTK的嵌入式猪只声音识别系统设计 [J], 袁瑞临;张栖铭;王峰;范凡
2.基于小波包分析的玻璃破碎声音识别系统设计 [J], 李颀;白雨尼;王丹聪
3.基于虚拟仪器的声音识别系统设计 [J], 李振国;宋吉江;李月然
4.基于声音识别技术的婴儿无线监控系统设计 [J], 郭裕丰; 王文虎; 李建奇
5.基于声音识别和定位的特种车辆交叉路口优先系统设计 [J], 范宽;黄传明
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一种基于LabVIEW的声音采集与音阶识别系统
LabVIEW摘要本文基于LabVIEW 平台设计并实现了一种声音采集与音阶识别系统，包括了声音采集、实时音频显示、音频处理、频谱分析、音调识别等模块。
系统能够对通过麦克风采集到的声音进行实时处理和分析，并将所采集到的声音数据可视化呈现。
通过实验验证，本文所设计的系统具有较高的准确性和可实用性，能够满足对声音采集与音阶识别的基本需求。
关键词：LabVIEW；声音采集；音阶识别；实时音频显示；频谱分析引言声音是指在空气中以压力波的形式传播的物理现象，是人们日常生活中不可或缺的一种信息载体。
随着计算机技术的不断发展，声音处理技术也逐渐成熟，应用范围也日益广泛。
声音采集与音阶识别系统可以应用于音乐教育、语音识别、安防等领域。
LabVIEW 是一种可视化编程语言，广泛应用于科学仪器、机器人、自动化控制等领域。
本文设计的声音采集与音阶识别系统在LabVIEW 平台上进行开发，具有界面友好、开发快速、性能稳定等优势。
论文主要内容1. 设计思路本文所设计的声音采集与音阶识别系统主要包括了声音采集、实时音频显示、音频处理、频谱分析、音调识别等模块。
系统可以对通过麦克风采集到的声音进行实时处理和分析，并将所采集到的声音数据可视化呈现。
具体设计思路如下：( 1)声音采集模块声音采集模块主要负责从麦克风中获取声音数据，并将其作为后续处理的输入数据。
在设计时可以设置采样率、量化位数等参数，以满足不同场景下的需求。
( 2)实时音频显示模块实时音频显示模块主要是将采集到的声音数据实时地以波形图的形式进行可视化。
在设计时可以设置显示时间、波形颜色等参数，以实现定制化需求。
( 3)音频处理模块音频处理模块主要是对采集到的声音数据进行预处理，优化其质量。
比如可以对声音数据进行降噪、滤波等处理，以减少噪声对音频识别结果的影响。
(4)频谱分析模块频谱分析模块主要是将声音数据进行FFT 变换，得到其频域特征。
在得到频域特征之后，可以对其进行可视化呈现，以实现对声音特征的直观分析。
基于LabView的语音信号分析系统
学号：***********毕业设计(论文)题目: 基于LabVIEW的语音信号分析系统的设计作者贾邦稳届别2015 届院别信息与通信工程学院专业电子信息工程指导教师彭仕玉职称副教授完成时间2015 年 5 月摘要虚拟仪器与传统仪器相比，实现了仪器的智能化、模块化、多样化等功能，体现出多功能、低成本等操作优点，应用前景广阔。
随着计算机的出现及计算机技术的快速发展，语音信号处理技术更是得到了飞速发展，得到了广泛的应用，如语音合成技术、语音压缩编码和语音识别技术。
本设计利用虚拟仪器软件平台LabVIEW 设计了一个语音信号分析系统。
先介绍了四种采集语音信号的方法，并选择采用录音机录制的方法采集语音信号，然后设计基于LabVIEW的时域信号的FFT分析模块，接着设计截止频率为3000Hz的Butterworth低通滤波器对语音信号进行滤波去噪，最后根据以上设计进行语音信号的时频分析、特性分析等。
关键词：虚拟仪器；LabVIEW；语音信号；时频分析；数字滤波器AbstractCompared with traditional instruments, virtual instruments achieve the intelligent, modularity, diversity and other functions of the instrument, and reflect the operating advantages, such as multi-purpose, low cost, etc. So it has broad application prospect. With the advent of computers and the rapid development of computer technology, speech signal processing technology has been develop rapidly, and used widely, such as speech synthesis technology, speech coding and speech recognition technology.This design projects a speech signal analysis system based on the virtual instrument software platform LabVIEW. The first step is to introduce the methods of four kinds of voice signal acquisition, and select the method of recording voice signal by recorder . The second step is to design FFT analysis of time-domain signals which based on LabVIEW. Then design Butterworth low pass filter to realize the filtration of speech signals which cutoff frequency is 3000hz. Finally it is to achieve time-frequency analysis and characteristic analysis according to the the above designs.Key words：Virtual instruments；LabVIEW；Speech signal；time-frequency analysis；digital filter.目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1 虚拟仪器概述 (1)1.2 语音信号处理的发展及应用 (2)1.3 本课题研究任务及章节安排 (4)第2章系统设计方案 (5)2.1系统基本概述 (5)2.2系统总体实现 (5)2.3系统框图 (7)第3章语音信号的采集 (8)3.1 语音信号的采集方法 (8)3.2 声卡的相关介绍及参数设置 (10)3.2.1 LabVIEW中的相关声卡函数 (10)3.2.2声卡的参数及设置 (11)3.3 读取历史语音信号的设计 (14)第4章基于LabVIEW的语音信号分析的实现 (15)4.1语音信号的时域分析 (15)4.1.1语音信号的预处理 (15)4.1.2语音信号的短时能量和短时平均幅度函数 (17)4.1.3语音信号的短时自相关函数和短时平均幅度差函数 (18)4.2语音信号的频域分析 (18)4.3滤波器的设计及滤波实现 (20)4.4语音信号的综合实现 (23)4.4.1语音分析系统的整体设计 (23)4.4.2语音信号的时频分析 (24)第5章总结 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)第1章绪论1.1 虚拟仪器概述1986年美国NI公司最先提出“虚拟仪器”。
基于LabVIEW的声音在线检测与识别系统设计
智能信息处理学院：电气工程学院学号：********姓名：***声音在线检测与识别系统设计摘要：本文主要基于虚拟仪器LabVIEW实现声音在线的检测和特征信息的提取以及识别声音来源的设计。
利用微型计算机中自带声卡，采用虚拟仪器中带的子vi调用以及驱动声卡对麦克风的声音在线检测、滤波（带通滤波20~20khz）频谱分析、特征值提取、保存以及最后进行不同声音特征比较，来确定是否为同一人发出来用于未来的声音识别。
关键字：声音虚拟仪器LaVIEW 检测1、虚拟仪器LabVIEW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、测量和自动化的应用。
自1986年问世以来，世界各国的工程师和科学家们都已将NI LabVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节，从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间，并提高了产品开发和生产效率。
LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。
2、设计介绍程序主要由前面板和vi程序框图组成。
2.1程序前面板如下所示:主要执行步骤：（1）点击进入程序。
（2）配制声音采集设备参数。
（3）点击record后，LED灯亮，即可检测麦克声音5s。
（4）点击回放，即可对录制声音进行回放。
（5）点击对比，检测声音5s，同时与文件中存储的声音信号进行分析，检测出声音为同一人时，红灯闪烁。
2.2程序框图如下：主要分为：a、初始化部分b、设备参数配置以及声音检测存取部分c、声音比较部分d、退出程序部分。
各部分之间并列存在于事件结构中，外围使用while循环，保证程序处在不断运行中。
退出部分采用程序控制vi停止程序。
2.2.1 初始化部分主要对程序进行初始化设置。
语音识别系统的开题报告
本课题设计语音信号系统是建立特定人的语音数据库。采用LabVIEW编写程序,利用计算机上的声卡，从麦克风获取语音信号，分析语音信号的特点，识别出特定人的声音，并给出识别结果。该系统界面友好，维护费用低，为说话人识别和语音系统的构建提供了一个有效的框架。
通过系统的设计和具体的实践，可以加深学生对本学科专业知识的掌握和综合应用能力。
指导教师意见
该生选题合理，对所研究问题相关理论叙述正确，设计内容明确，研究方法可行。开题报告中文献资料充实，设计方案可行，报告内容符合要求，同意该生开题。
签字：年月日
天津理工大学教务处制表
说话人识别所使用的语音是人体所固有的生物特征不容易被冒充或窃取可以随时使用并且可以利用电话网络实现远距离服务相对于传统的密码钥匙等身份识别方法更安全更有效更可靠因此具有广泛的应用领域越来越受到人们的重视
天津理工大学本科毕业设计开题报告
届：2015届学院：自动化学院专业：测控技术与仪器2015年3月1计
学生姓名
学号
指导教师
职称
讲师
（报告内容包括课题的意义、国内外发展状况、本课题的研究内容、研究方法、研究手段、研究步骤以及参考文献资料等。）
LabVIEW大作业——基于声卡的声音识别系统
基于声卡的声音识别系统1.任务内容：每个人的声音都有各自的特征以及讲话时特殊的语言习惯，这些都反映在声音信号中。
利用声卡DSP技术和LabVIEW多线程技术，把声音作为声卡数据采集的对象，搭建一种基于声卡的虚拟数据采集和分析系统，实现声音识别。
整个系统包括声音的采集，A/D转换，音频数字信号的分析和处理，存储、现场采集到的声音同登记过的声音模板进行精确的匹配等等。
整个程序可以分为：样本声音采样子系统，样本声音保存子系统，待检声音采样子系统，声音识别子系统等等。
样本声音可以定义为系统所有者自己设定的“声音密码”；待检声音可以定义为任意用户输入的声音。
提示：1.声音输入模块：合法用户向系统输入自己的声音，作为唯一的密钥匙。
2.声音识别模块：任意用户向系统发出申请，输入自己的声音，系统将对其进行识别，并对正确的“密钥”输入进行响应。
3.采样声音时用户不是随便说一句话，而是要说一句特定的话，并且要用特定的语速，才能被系统正确识别。
语音录入查看匹配情况时，有80%近似即可表示基本匹配。
2.要求：在深刻领会任务内容及要求的基础上，通过查阅文献资料、调查研究和方案论证，然后开展设计、研制、开发、编制VI程序以及数据处理、分析总结等与任务内容要求相应的工作，并撰写报告，独立地完成设计的各项任务。
设计思路：分成四个子vi，样本声音录音和保存子vi，样本声音分析子vi和保存，待测声音录音，保存分析，子vi，和识别子vi。
在识别的过程中采样将滤波后的频谱和功率谱波形比较。
但是我只做到了样本声音的录音和保存子vi和样本声音分析子vi和保存，两个频谱的分析子vi不会做。
设计的步骤：a)首先是前面板的设计，录音的过程中，前面板上不需要什么输入的东西，我都是在框图中即时添加的。
b)接着是框图的设计，在录音的过程中需要，需要调用些子vi，分别是siconfig.vi, si start.vi, si read.vi,si clear.vi.完成的功能是初始化声卡，采样，释放声卡。
基于Labview的声音密钥系统设计
和重载 ， 并对音频信号处理后提取关键参量进行比对。比对结果 比较准确 ， 可以判断录入声音和 密钥声音的
相 似性 ， 实现 了密钥 的功 能 。 系统具 有成 本低 ， 交互性 高 ， 便 捷 的优 点 ， 在 工业 生产 线和 医疗器械 等 方面具 有
很 大 的推 广前 景 。
［ 关键词 ］ Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ； 声卡 ； 声音识别 ； 信号处理 ［ 中图分类号 ］ Ｔ Ｐ ３ １ １ ［ 文献标识码 ］ Ｂ
、
系统 功能概 述
样 本 声 音 可 以定 义 为 系 统 所 有 者 自己设 定 的
“ 声音 密 码 ” ， 待 检 声音 可 以 定义 为 任 意 用户 输 入 的 声音。
转 换 过程 中无 法 避 免 出现 的失 真 需 要 ｉ 尽 量 的 减 小． 否 则声音 密码 锁 的精准 度将 受到很 大 的限制 。 而 所提供 的硬 件在 这方 面可 能不 能实 现的很 好 ，只 能
结 合 在一 起 的优 点 ． 来 编 写声 音 鉴 别 系统 的采集 处
理环节 ， 具有 复 用性 强 、 系统 费用 低 ， 可操 作 性 强， 易
用 灵活 ， 使 用方 便等 特点 。
系统 的核心是 声音 匹配 。 声音 的 匹配是严 格 的 ，
这样 ， 声 音 可 以像 指 纹一样 作 为唯 一 的密钥 ， 在
每 个 人 的声 音所 包 含 的信 号 都 是 独 特 的 ， 把 声 音 作 为数 据采 集 的对象 ， 搭 建 虚 拟 数 据采 集 和 分 析
系统 ， 实 现声 音识 别 。传 统 的声音 识别 系 统 复杂 ， 成 本 较高 。而 美 国 Ｎ Ｉ 公 司开 发 的 Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 软件 作 为
基于LabVIEW的音频检测系统设计
1 系统硬件方案分析
本系统采用的硬件方案如图 1 所示，它主要由传声器、声 卡和个人计算机几部分组成。其基本工作过程是： 被测对象 受到外来激励或处在运行工作状态时产生的模拟音频信号被 传声器采集，经声卡实现 A / D 转换变为数字信号，再由计算 机内部开发的虚拟仪器进行显示、分析、存储等。
图 4 虚拟仪器主程序的程序框图
2． 2 数据滤波 由电容式麦克风采集的音频信号中即包括反映被测对象
固有频率的有用信息，还会含有周围环境的噪声，因此要对采 集的数据作滤波处理。程序中选用信号分析 Express VI 中的 滤波器函数实现滤波功能，该函数中滤波器的类型选择带通， 滤波器的高、低截止频率可根据被测对象固有频率的大小合 理选择。图 3 中的时域信号的波形是木琴的金属音条对脉冲 激振的响应，它已是经带通滤波器处理后的信号，由于滤除了 噪声，其衰减振荡的波形轮廓已非常规则。 2． 3 功率谱密度分析
储等功能。该系统对木琴的金属音条进行了测试，由木槌击打音条来产生脉冲激振，响应信号被系统采集分析，进而得出每
根金属音条的固有频率、内耗两项参数。
关键词： 音频检测； LabVIEW； 声卡； 固有频率； 内耗
中图分类号： TP274
文献标志码： B
Design of acoustic detecting system based on LabVIEW
针对滤波后采集的音频信号的时域波形，波峰 / 波谷检 测函数用于查找在设定阈值以上（ 或下） 的波峰或波谷的个 数、位置及振幅等信息，用来判断金属音条对脉冲激励响应的 衰减程度。 2． 5 数据存储
为了提高检测效率，可先将采集的音频信号保存，待检测 任务完成后，再对保存的数据文件分析处理。数据存储功能是 通过 Write Waveforms to File． vi（ 写入波形至文件） 实现，并通 过开关按钮控制存储进度。对于保存的数据文件，专门开发了 音频信号读取程序，该程序也包括时域信号波形显示、功率谱 密度分析、波峰 / 波谷检测等功能，程序的前面板及程序框图 与主程序类似，不再赘述。
基于LabVIEW的声频智能识别系统
基于LabVIEW的声频智能识别系统作者：吕玥先黄志鹏贾帅帅林鸣远来源：《科教导刊》2010年第12期摘要系统利用虚拟仪器LabVIEW的图形化编程功能以及神经网络算法,最终实现声信号的智能识别。
LabVIEW首先进行声信号经傅里叶分析和频谱测量,从频域波形中提取出随频率变化的特征序列。
神经网络算法完成对声信号的比配与比较,最终利用基于模糊隶属度的评价方法进行声频识别。
关键词LabVIEW 频谱分析神经网络算法中图分类号:O42文献标识码:A音频识别是信息技术领域最重要的科技发展技术之一,一个完整的音频识别系统可大致分为特征提取、声学模型与模式匹配(识别算法)、音频模型与音频处理三部分。
1 频谱测量与智能识别系统设计1.1 基于LabVIEW的频谱分析虚拟仪器LabVIEW具有多种处理数据函数以适用于声音信号的数据采集、处理、对比。
对于一段声频文件,先利用LabVIEW进行频谱分析和提取音频特征序列。
下面分析一段音频信号。
首先通过麦克来实现声音信号到电信号的转换,通过LabVIEW的配置声音输入子vi和写入声音文件子vi,以实现声音信号的采集和录入。
其中配置声音输入子vi是用来配置一个声音输入设备,采集数据,并将数据发送到缓存,然后通过写入声音文件子vi将来自波形或波形数组的数据写入.wav文件。
通过这些子vi便可以实现声音信号的采集。
其次,通过打开声音文件子vi和配置声音输出子vi, 把采集到的声音信号打开。
然后,这里通过频谱测量控件对其进行FFT分析,这样就把一个时域的信号转换为频域的信号,从而可以得出此声音信号的频率特性。
最后,通过写入电子表格文件控件把转换到的频域信号数据写到一个文本文件里面。
这样,音频的特征序列被提取并且导入到文本文件中。
音频特征序列作为声信号的特有属性,是下一步我们进行声信号识别的主要依据。
1.2 神经网络算法的智能识别1.2.1 神经网络的选取神经网络是(ANN)建立以权重描述变量与目标之间特殊的非线性关系模型,对事物的判断分析必须经过一个学习或训练过程, Rumelhart将反馈传播back propagation(BP)算法引入神经网络中,很好地实现了多层神经网络的设想。
基于LabVIEW的声音数据采集分析系统
基于LabVIEW的声音数据采集分析系统
程金光;张荣福;郁浩;郭世平
【期刊名称】《电子测量技术》
【年(卷),期】2016(0)2
【摘要】设计了一种基于LabVIEW多线程技术和PC声卡地声音数据采集分析系统,该系统可以实时地对声音信号进行采集、分析和比对,并能及时得出检测结果,而且采集的声音数据和检测结果都会被保存下来,以备后期的调用,同时还可以与预先设置的标准声音进行对比识别。
经过对吉他多音色的实际测试,显示在标准信号3%误差范围内,本系统的总体检测准确度平均达到了91%,具有较高的准确度和稳定性,并且通过多次实验发现误差阈值在3%~5%之间时,测试的准确度是最高的。
适合应用于语音识别、环境噪声监测和产品检测等多种领域。
【总页数】5页(P94-98)
【关键词】数据采集;声卡;信号分析;LabVIEW
【作者】程金光;张荣福;郁浩;郭世平
【作者单位】上海理工大学光电信息与计算机工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP202
【相关文献】
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LabVIEW 声音采集系统的设计-
声音采集系统的设计
一．实验目的
1.进一步熟悉掌握Labview的使用，能用Labview对声音采集系统进行设计。
2.了解声音采集系统的原理。
二．实验原理
对外界的声音进行采集后，通过滤波器对采集来的声音进行滤波，滤波方式有低通，高通，带通，带阻，平滑，本实验对声音采集使用低通方式，实验原理图如下：
三．实验结果
人为对着麦克风说话，根据说话的快慢，音量的高低，会出现不同的波形，下图为某人说话的波形：
上图中，左图是采集的信号，右图是经过滤波器滤波出来的信号，由图可见，高频信号已经被过滤掉，达到低通滤波的效果。
四．实验心得
通过本次实验，我懂得了滤波的原理，并且对Labview产生了更大的兴趣。
基于LabVIEW的音频检测系统设计
基于LabVIEW的音频检测系统设计
蒋灵搏
【期刊名称】《仪器仪表用户》
【年(卷),期】2011(018)003
【摘要】利用LabVIEW图形化开发软件,提出了一种音频信号检测系统设计方案.首先利用麦克风采集被测对象产生的音频信号.再通过计算机的声卡转换为数字信号,最后由自制音频检测虚拟仪器实现音频信号的时域分析、频域分析及数据存储等功能.该系统对木琴的金属音条进行了测试,由木槌击打音条来产生脉冲激振,响应信号被系统采集分析,进而得出每根金属音条的固有频率、内耗两项参数.
【总页数】3页(P78-80)
【作者】蒋灵搏
【作者单位】山东工业职业学院,机电工程系,淄博,256414
【正文语种】中文
【中图分类】TP274
【相关文献】
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毕业设计开题报告测控技术与仪器基于LabVIEW的声音识别系统设计1前言LabVIEW是美国National Instruments（美国国家仪器公司，简称NI公司）推出的一种通用虚拟仪器开发软件，它包含丰富的功能函数库和完备的总线设备驱动程序。
LabVIEW的一大特色是其基于图形的编程方式，采用了数据流（data stream）而非传统的文本方式的编程方法。
这种编程方式强调信号处理的实际过程，有利于简化编程，缩短开发时间和降低开发难度。
[1] [2]LabVIEW广泛应用于包括自动化、通信、半导体、电路设计、航空和生产过程控制及生物医学在内的各种工业领域中，用来提高应用系统的开发效率。
这些应用涵盖了产品的研发、测试、生产到后期服务的各个环节。
在系统设计中协调使用LabVIEW，共享软件及信息资源，可以节约大量的时间和金钱[3]。
LabVIEW 的应用大致可分为以下几个主要方面：(1)应用于生产检测：LabVIEW已经成为用于测试测量领域的工业标准化开发工具。
LabVIEW结合NI TestStand测试执行环境和该领域中最大的仪器驱动程序库，为整个系统建立稳固完整的检测管理平台。
(2)应用于研究与分析：运用LabVIEW，可在汽车、能源研究和其它众多工业领域的应用系统中进行实时数据的分析和处理。
对于图像处理、时频分析、小波和数字滤波的应用系统，LabVIEW特别提供各种附加工具包以加速系统的开发。
(3)应用于过程控制和工厂自动化：可利用LabVIEW来建立过程控制和工业自动化应用系统。
在LabVIEW平台下，可以实现多通道的高速测量和控制。
对于大型复杂的工业自动化和控制系统，有专门的LabVIEW数据记录和监控模块，用于监控多通道I／O与工业控制器和网络进行通信，以及提供基于PC 机的控制。
(4)应用于机器监控：对于要求有实时控制、视觉和图像分析或运动控制的机器监视和预先维护的应用系统，LabVIEW是理想的选择。
LabVIEW系列产品，包括用于可靠、确定性控制的实时LabVIEW（LabVIEW RT）软件，能够快速、准确的建立起功能强大的机器监视和自动控制应用程序。
(5)应用于测控系统：LabVIEW有着强大的功能和广阔的应用前景，但就目前国内的现状来看，大多数的用户还只仅仅利用它来进行数据的处理、分析和显示，而忽略了LabVIEW强大的数据采集和控制功能，特别是基于PC机的实时控制，在国内应用较少。
[4] [5] [6]声音识别和处理是目前信息学领域的研究热点和难点，其任务是研究如何利用信号处理技术研究声音信号，使未来的计算机“能听会说”。
声音信号的处理是对声音信号进行分析，只有通过分析得到的参数才能做进一步的研究。
声音分析涉及大量复杂的数学运算，如果采用硬件方式实现，从价格和灵活性上都不可取。
如果通过计算机软硬件结合的方法采用主流的编程方式实现，则存在编程复杂，不易扩展和界面不友好等问题。
2 系统构成及设计2.1 软件部分与硬件部分本设计的软件部分由LabVIEW实现。
数据采集硬件包括传感器、信号调理仪器、信号记录仪器。
前两者已有专门的厂商研发。
计算机采集卡是信号记录仪器中的重要组成部分,主要起A /D转换功能。
目前主流数据采集卡都包含了完整的数据采集功能. 但这些卡价格均比较昂贵。
相对而言，同样具备A /D功能的声卡技术已经成熟，成为计算机的标准配置，在大多数的计算机上甚至直接集成了声卡功能，无需额外添加配件。
[7]2.2声音数据部分声音信号一般被看作一种短时平稳的随机信号，主要是对他进行时域、频域和倒谱域上的信号分析。
声音信号的时域分析是对信号从统计的意义上进行分析，得到短时平均能量、过零率、自相关函数以及幅差函数等信号参数。
根据声音理论，气流激励声道产生声音，声音信号是气流与声道的卷积，因此可以对信号进行同态分析，将信号转换到倒谱域，从而把声道和激励气流信息分离，获得信号的倒谱参数。
[8]2.3 声音识别主要算法声音识别系统常用的算法有ANN(神经网络)、DTW (动态时间归整匹配)、HMM(隐马尔可夫)的识别和训练算法。
HMM 算法是目前最成功的一种声音识别模型和算法。
常用的特征矢量有LPCC(线性预测倒谱系数) 和MFCC(美尔频标倒谱系数)。
[9]2.4 信号采集与处理信号采集与处理系统主要应用的是数据采集卡的A / D（模/ 数）转换功能，通过数据采集卡将采集端采集到的模拟电信号利用高速模数转换电路转换为数字信号，经过数据采集卡板载缓存，最后利用计算机中的程序不断从缓存中提取数据，存入计算机中，并进行相关处理，提取有用数据进行硬盘存储。
利用LabVIEW 语言编写数据采集卡的驱动程序，对信号分析处理及存储流程如图 1 所示。
[10]图1 信号采集与处理系统总流程图2.5 数据采集部分首先从LabVIEW 软件中声音模块选项卡中找到声音文件打开VI、声音输入配置VI、声音输入读取VI、声音输人清除VI 和声音文件关闭VI，再加上一个while 循环语句。
其中while 循环语句的隧道可改为移位寄存器，而移位寄存器可用于将上一次循环的值传递至下一次循环。
移位寄存器以一对接线端的形式出现，分别位于循环两侧的边框上，位置相对。
右侧接线端含有一个向上的箭头，用于存储每次循环结束时的数据。
LabVIEW 将数据从移位寄存器右侧接线端传递到左侧接线端。
循环将使用左侧接线端的数据作为下一次循环的初始值。
该过程在所有循环执行完毕后结束。
循环执行后，右侧接线端将返回移位寄存器保存的值。
右键单击循环的左侧或右侧边框，并从快捷菜单中选择添加移位寄存器可以创建一个移位寄存器。
[11] [12] [13]2.5.1 PCI-1714 数据采集卡Advantech 公司的PCI-1714 是一款PCI 接口的高速4 通道同步数据采集卡，可用于高速数据采集应用，性价比较高，适用于仪器测试、图像处理、视频数字化处理及声音与振动测试等领域。
基于PCI-1714 的通用高速数据采集系统结构如图2 所示。
图2 基于PCI-1714的高速数据采集系统结构框图将需监测的现场信号经滤波器滤波后送入PCI-1714 板卡，卡上A / D 转换器对信号进行高速模数转换。
转换数据首先暂存在板卡的32 K 板载FIFO （先入先出）中，当FIFO 半满或全满时，向DMA（动态内存存取）控制器发送DMA 请求，使用直接内存存取方式，经PCI（外设组件互连）总线将数据从FIFO 输出到内部缓冲区中，PCI 总线传输带宽很宽，可以满足4 通道高速同步采样时所带来的高速数据传输要求。
[14] [15]2.6 信号分析功能模块流程的设计信号分析功能模块流程的设计仪器流程的设计是根据仪器功能要求, 利用虚拟仪器开发平台所提供的子模板,确定程序的流程图、主要处理算法和所实现的技术方法。
不同的处理算法构造出不同的虚拟仪器, 流程设计是虚拟仪器设计的重点。
信号分析功能模块需要完成频谱分析、功率谱分析、频响函数、相干分析、脉冲响应等诸多功能,因此也特别复杂,其中包含许许多多的Case选择结构,使得无论是程序的分析还是程序的维护都比较困难（图3）。
[16] [17]图3 信号分析模块的程序框图2.7 频谱分析部分通过Sound Input Read读取输入的声音波形,将波形输入到FFT Spectrum. vi 模块、FFT Power Specstrum. vi模块和频谱测量模块。
通过频谱分析模块之后分别输出分析后的功率谱波形、加窗后的幅频谱、未加窗的幅频谱和相频谱。
另外,为了便于观察,还输出处理前的时域波形。
系统程序图如图4所示。
[18] [19]图4系统程序框图3 总结使用LabVIEW 软件，将从物理介质获得的声音，经过AD 采样后，通过做滤波处理和增益控制实现了声音均衡器设计。
声卡是现在计算机通用的设备，其本身就是一个高性能的数据采集设备，用声卡采集完全满足采样定理的要求。
[20] 通过上述方法构建的声音分析平台，界面丰富友好，操作使用方便，并且能不断随着虚拟仪器技术和计算机软硬件技术的进步而升级。
特别重要的是用户可以在该平台上开发验证新的声音信号分析处理算法。
4.参考文献[ 1 ] 汪敏生等著．LabVIEW基础教程．北京：电子工业出版社，2002[ 2 ] 刘君华，贾惠芹．虚拟仪器图形化编程语言LabVIEW教程．西安：西安电子科技大学出版社，200l[ 3 ] 周德俭，吴斌．智能控制．重庆大学出版社，2005[ 4 ] 刘金馄．先进PID控制MATLAB仿真(第2版)．电子工业出版社，2004 [ 5] 曹军义,刘曙光. 虚拟仪器技术的发展与展望[ J ]. 自动化与仪表, 2003, 18(1) : 1 - 5.[ 6 ] 陈捃,黄用勤,王永涛. 基于虚拟仪器的实时数据采集系统的设计[ J ]. 武汉理工大学报, 2007, 29 (6) : 122 - 124.[ 7 ] 孙爱晶,刘毓,马贺洲. 基于LabV I EW的声卡数据采集及滤波处理设计[ J ].自动化与仪表, 2009, 24 (5) : 45 - 47.[ 8 ] 韩纪庆，张磊，郑铁然. 声音信号处理[M]. 北京：清华大学出版社，2004，09：2-215.[ 9 ] 候国屏，王坤，叶齐鑫. LabVIEW7.1编程与虚拟仪器设计[M]. 北京：清华大学出版社，2005.2.[10] 孙鹏. 基于LabVIEW 语言的信号采集与处理[J].技术交流，2010（8）：11-13[11] 孟武胜，朱剑波，黄鸿，等．基于LabVIEW 数据采集系统的设计[J]．北京:电子测量技术，2008，31（11）:63－65．[12] 刘君华，等．虚拟仪器图形化编程语言LabVIEW 教程[M]．西安：西安电子科技大学出版社，2001．[13] 张新亮，孙军强，刘德明，等．LabvIE 驱动一般多功能接口卡的研究[J]．北京:仪器仪表学报，2000，21（3）:290－292．[14] 王磊，陶梅. 精通LabVIEW8.0［M］. 北京：电子工业出版社，2007.[15] 戴鹏飞，王胜开，王格芳，马欣. 测试工程与LabVIEW应用［M］. 北京：电子工业出版社，2006.[16] 史春雷，秦芳. 基于LabVIEW 虚拟测试分析仪的信号分析功能设计[J].信息技术，2010.（23）：25-26[17] 杨乐平.LabVIEW 程序设计与应用[M].北京：电子工业出版社，2004.[18] 车子萍. 基于LabVIEW和声卡的数据采集及频谱分析仪设计[J].科技设计成果，2010.4（10）：8-9.[19] 史剑锋，常国栋，李志刚. 一种基于LabVIEW和MATLAB 的声音识别方法[J].通信技术.2007（7）：56-57[20] 孙爱晶，刘毓，马贺洲．基于LabVI EW 的声卡数据采集及滤波处理设计[J]．天津:自动化与仪表，2009，24（5）:45－47．。