数字信号处理--变声器报告.doc
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数字信号处理--变声器报告.doc
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数字信号处理--变声器报告
1项目目标:
把自己(男)的声音分别变成小孩的声音、女人的声音和老人的声音。
2变声原理:
语音科学家将人类发声过程视作一个由声门源输送的气流经以声道、口、鼻腔组成的滤波器调制而成的。
人类语音可分为有声语音和无声语音,前者是由声带振动激励的脉冲信号经声腔调制变成不同的音,它是人类语言中元音的基础,声带振动的频率称为基频。
无声语音则是声带保持开启状态,禁止振动引发的。
一般来说,由声门振动决定的基频跟说话人的性别特征有关,如下表,而无声语音则没有体现这个特征。
说话人的个性化音色和语音的另外一个声学参数——共振峰频率的分布有关。
儿童由于声道短,其共振峰频率高于成年人,成年女性的声道一般短于成年男性,所以女性的共振峰频率一般高于男性。
表男声、女声和童声基频、共振峰频率关系表
人群
基频分布Hz
共振峰频率分布
男声
[50,180]
偏低
女声
[160,380]
中
童声
[400,1000]
偏高
由上可知,在进行性别变声时,主要考虑基频和共振峰频率的变化。
当基频伸展,共振峰频率也同时伸展时,可由男声变成女声,女声变成童声;反之,基频收缩,共振峰频率也同时收缩时,则由童声变女声,女声变男声。
为了获得自然度、真实感较好的变声效果,基频和共振峰频率通常必须各自独立地伸缩变化如图1。
图1基频和共振峰频率分布的变化
共振峰频率的改变是基于重采样实现的,从重采样原理知道,这也同时引发了基频的变化,为保证基频变化和共振峰频率变化的独立、互不相关,在基频移动时必须考虑抵消重采样带来的偏移,理论上只要基频检测足够精确,确实可以保证基频改变和共振峰频率改变间的互不相关。
3设计方案:
1录入自己(小孩、女人、老人)的一段声音2用MATLAB做fft得到其频谱3做fft频谱分析4搬移和改变基频、语速,实现变声
4程序流图
5程序清单:
元语音信号
[s,fs,nbits]=wavread(‘wo.wav’);%载入语音s
s=s/max(s); %归一化
L=length(s);%读入语音长度
S=fft(s,L);
pigure