基于Java的語圖儀設計及實現

論文字數:12931,頁數:49

摘要

 聲音是人們日常生活中的主要交流手段，因此語音信號處理在現代信息社會中占有重要地位。隨著數字音頻處理技術的不斷發展，語音技術在實際生活中得到了廣泛的應用。和其他形式的交互方式相比聲音具有更多的優勢，因此這項技術已經越來越貼近人們的生活，所以對語音信號進行頻譜分析有著很重要的意義。
 語譜圖作為分析語音信號的一種工具,長期以來在語音信號的分析和處理中起著重要的作用。語譜圖以三維形式顯示語音信號,其基本原理是,將語音信號視為時變準周期信號,根據語音信號短時分析的原理,分析它在所占頻帶的各個頻段內頻譜。
 文章給出了一種一種基于Java的語譜圖顯示原理及實現方法。該方法可對語音信號進行頻譜圖顯示。文中介紹了語譜圖顯示的原理，其中最主要的部分為快速傅里葉變換。該方法對設備要求低，編程簡單，可以在普通計算機上實現。

關鍵詞：頻譜分析，快速傅里葉變換，Java，錄音

ABSTRACT

 Sound is the most important method of communication in our daily life. So, Speech signal processing plays an important role in modern information society. With the development of digital audio processing technology, speech technology has been widely used in real life. Voice has more advantages than other forms of interactive. Then, this technology has become increasingly close to people's lives. Therefore, spectral analysis of speech signals has important significance.
 Spectrogram is a tool for speech signal analysis.It plays an important role in the speech signal analysis and processing for a long time. Spectrogram display three-dimensional form of speech signal. The basic principle is that the voice signal as a time-varying quasi-periodic signal, analyze the spectrum in each band according to the principle of voice signal short-time analysis.
   This article introduces the display principle and realization of spectrogram based on Java . The spectrogram of speech signals can be done by this method . It covers the display principle of spectrogram.Fast Fourier Transform is the most important part of this article.This method can be implemented easily without camplicated programming based on universal PC.

 Keywords: Spectrum Analysis, Fast Fourier Transform, Java, Recording
目錄

摘要 I
ABSTRACT II
第1章 引言 1
 1.1 背景 1
 1.2 研究內容 2
第2章 語音信號分析技術 3
 2.1 語音信號分析概述 3
 2.1.1 時域分析法 3
 2.1.2 頻域分析法 3
 2.1.3 語譜分析法 4
 2.2 語音短時分析技術 4
 2.3 語音信號的頻域分析 6
 2.4 語音信號的語譜分析 6
第3章 語圖儀系統設計 9
 3.1 系統設計原理 9
     3.1.1 短時傅里葉變換 9
     3.1.2 窗函數的選擇 9
 3.2 系統主要功能要求 10
第4章 語圖儀的實現 11
 4.1 模塊劃分 11
 4.2 數據采集模塊 11
     4.2.1 Wav文件讀取 12
     4.2.2 音頻的數據格式 14
     4.2.3 音頻的錄制 14
 4.3 數據處理模塊 16
     4.3.1 按時間抽取的基2的FFT算法 16
     4.3.2 實序列快速傅里葉變換 19
 4.4 圖形顯示模塊 21
第5章 軟件的調試 22
 5.1 軟件的使用 22
 5.2 總結 25
第5章 結束語 26
致謝 27
參考文獻 28
附錄1 錄音程序 29
附錄2 FFT算法程序 32
附錄3 圖形顯示程序 36