基于Java的語圖儀的實現

論文字數:14014,頁數:34  只有論文

摘要
 
 語圖儀能把聲音信號轉變為可見語譜圖。從語譜圖觀察聲音信號的頻率、幅度和時間等物理參量以及這3者之間的動態關系，從而了解被測信號的聲學本質。使用語圖議不僅能闡明異常語音部分的構造、強弱，還能觀察到其瞬間變化，使異常語音“視覺化”。聲音圖象與臨床檢查相結合，可為明確診斷、客觀評價腭裂語音和語音訓練提供有意義的理論依據。
 本文介紹了一種基于PC 的語圖儀。利用虛擬儀器的思想和短時傅里葉變換的理論, 論述了基于PC 的語圖儀的設計原理, 分析了不同參數選取對處理結果的影響, 介紹了該語圖儀的編程和實現方法。測試和實際應用證明該語圖儀使用方便, 實用性強。
 
關鍵詞:語圖儀，時頻分析，語譜圖，短時傅里葉變換

ABSTRACT
 
 Sound Spectrography can make sound signals into a visible spectrogram. We can observe from the spectrogram the frequency of the sound signal, amplitude and time of physical parameters, and the dynamic relationship among them,then we can understand the nature of the measured acoustic signals. Using the Sound Spectrography we can not only clarify abnormal voice part of the structure, strength, but also can we observe the transient of voice, in another word, we can "see" the sound. Sound image and the combination of clinical examination, can provide a meaningful theoretical basis for diagnosis and objective eva luation of cleft palate speech and speech training.
 In this paper, a spectrogram based on PC is presented by using the idea of Virtual Instrument (VI) and the Short Time Fourier Transform (STFT) , design principle of the spectrogram is discussed, the affection between different parameters and programming realization are also analysed. At last, test and application indicate the good function.

Keywords: Sound Spectrography, time frequency analysis, spectrogram, STFT

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 語圖儀的設計原理 3
 2.1 語圖儀的基本設計原理 3
 2.1.1 語音信號處理 3
 2.1.2 語圖儀及語譜圖的分析 5
 2.1.3 短時傅里葉變換 7
 2.1.4 窗函數的選擇 7 
第3章 語圖儀的實現方法 9
 3.1 本文設計介紹 9
 3.2 語圖儀的設計流程與模塊 9
 3.2.1 數據采集模塊 9
 3.2.2 數據處理模塊 12
 3.2.3 圖形顯示模塊 15
第4章 軟件實現的結果 18
 4.1 音頻采集模塊 18
 4.1.1 參數設置 18
 4.1.2錄音過程 19
 4.2 數據處理過程 19
 4.3 波形與語圖的顯示 20
第5章 結束語 22
致謝 23
參考文獻 24
附錄 主要源代碼 25