基于FPGA的变声器设计.doc

摘要:变声器，是将一个人说话时发出的声音的语言个性特征，通过处理后，转变成为另一个人的声音的个性特征。但是在这个过程中，说话人的说话内容不能被改变。语音信号的转变需要用到数字信号处理的相关知识，同时和语言学和声音学方面的知识有关。在社会生活中的各个方面也有很多的应用，例如在电影和电视节目中配音、保密通话、娱乐等许多方面都有很广泛的使用，所以对变声器的研究有重要的实际意义和价值。

变声原理主要是通过改变语音个性特征，比如频率、音色以及音调等，输出具有与原音不同的声音特点。本文中研究的方法是根据不同类别的人之间语音参数各不相同，对男性声音中的基音周期和共振峰频率进行提取并调整成具有女性特征的值。对声音的频率与音色改变是变声器技术的主要方面。最后能够通过运用FPGA与WM8731音频模块对声音进行实时处理。

关键词：语音信号，变声器，FPGA，语音个性特征，共振峰频率

目录

摘要

Abstract

1-绪论-3

1.1-研究背景-3

1.2-课题意义与应用-3

1.3-课题主要内容-4

2-变声器原理与算法-5

2.1-声音的参数-5

2.2-变声器原理-5

2.3-变声器的实现及算法-7

2.3.1-变声器的实现过程-7

2.3.2-提取语音的基音周期-7

2.3.3-提取语音的共振峰频率-8

2.3.4-线性预测语音信号合成-9

3-变声器在matlab中实现-11

3.1-变声器仿真-11

3.2-仿真结果图-11

4-利用FPGA实现变声-12

4.1-各功能模块-12

4.1.1-FPGA模块-12

4.1.2-音频播放模块-13

4.2-变声器的主要模块-13

4.2.1-系统时钟模块-13

4.2.2-I2C通信协议模块-13

4.2.3-寄存器配置模块-14

4.3-变声实现方法-15

5-结论与展望-19

参考文献-20

致谢-21

附录-22