基于音频信号的输入输出接口的开发开题报告

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1、 毕业设计（论文）开题报告 课题名称 基于音频信号的输入输出接口的开发 学院名称 电气与自动化工程学院 专业名称 自动化 学生姓名 指导教师 一、选题的来源及意义 语音作为一种典型的非平稳随机信号，是人类交流信息最方便、最快捷的一种方式，在高度发达的信息社会中， 音频信号 处理 技术有非常广泛的应用 。 语音信号处理是一门新兴的学科，同时又是综多学科领域和涉及面很广的交叉学科。虽然从事这一领域研究的人员主要来自信号信息处理及计算机应用学科，但它与语言学、控制科学、生理学、心理学等许多学科也有非常密切的联系 。 其在信号处理、模式识别、人工智能等众多方面都获得了极其广泛的应用，例如录音系统、语音

2、学习机、声控打字机、自动翻译机、智能机器人、新一代计算机语音智能终端及许多军事上的应用等，这使得语音信号处理系统逐步走向实用化。 随着计算机技术和信息技术的发展，在 DOS操作系统下一般采用汇编语言开发制作来处理语音信号 ,而 Windows的出现为软件开发提供了强大的图形界面功能，使得开发出来的程序具有很好的互动功能。汇编语言的特点是难调试，而高级语言具有良好的可读性及方便的调试手段。采用 VB开发 Windows下的音频信号数据 采集与自动控制软件十分方便，其界面设计非常便捷，编程工作量小，开发周期短，特别适合非计算机专业的工程技术人员掌握和使用。 二、国内外发展状况 20 世纪 60 年

3、代中期形成的一系列数字信号处理的理论和算法，如数字滤波器、快速傅立叶变换（ FFT）等是语音信号数字处理的理论和技术基础。进入 70年代之后，提出了用于语音信号的信息压缩和特征提取的线性预测技术（ LPC），并已成为语音信号处理最强有力的工具，广泛应用于语音信号的分析、合成及各个应用领域，以及用于输入语音与参考样本之间时间匹配的动态规划方法； 80年代初一种 新的基于聚类分析的高效数据压缩技术 矢量量化（ VQ）应用于语音信号处理中；而用隐马尔可夫模型（ HMM）描述语音信号过程的产生是 80 年代语音信号处理技术的重大发展，目前 HMM 已构成了现代语音识别研究的重要基石。近年来人工神经网络

4、 (ANN)的研究取得了迅速发展，语音信号处理的各项课题是促进其发展的重要动力之一。 我国的语音识别研究起始于 1958 年，由中国科学院声学所利用电子管电路识别 10 个元音。直至 1973 年才由中国科学院声学所开始计算机语音识别。由于当时条件的限制，我国在该领域一直发展缓慢。进入 80 年 代以后，随着计算机应用技术在我国逐渐普及和应用以及数字信号技术的进一步发展，国内许多单位具备了研究语音技术的基本条件。在 863 计划支持下，我国开始了有组织的语音识别技术的研究。在语音合成技术方面，中国科大讯飞公司已具有国际上最领先的核心技术，中科院声学所也在长期积累的基础上，研究开发出颇具特色的产

5、品。 三、研究目标和内容 1、 研究目标 ： 在现有计算机技术基础上开发用 VB 语言编写的软件，该软件用于实现对音频信号的录入并将其转化处理为二进制可执行文件和简单的语音识别功能，并能够对信号进行存储和输出到扬 声器进行播放。 2、研究内容 ： (1)、 实现音频信号的读入、编码、处理、存储、解码、输出。 (2)、用 VB 编写播放程序和界面。 (3)、实现不透明管内流动液体产生的声音输入到计算机并以数字信号的形 式存储转化为二进制可执行文件。 四、研究手段 1、外部生源发出的声音通过话筒等外设送到声卡中，了解声卡将它们采样、A/D 转换的方式。 2、比较 MIDI、 WAVE、 MP3 等多种声音文件类型特点，掌握将 A/D 转换 得到的数据进行压缩编码处理并以文件的形式存储的方法。 3、利用 Visual Basic 中的 MMControl 控件、 MCI 指令和处理声音有关的 API函数编写音乐播放软件程序，从而将语音文件变为可执行文件。 4、用 VB 语言编写的程序调出声音文件，了解数字信号的解码过程，实现信号输出到扬声器即实现语音信号的接口输出。