声音信号处理范文

声音信号处理范文（精选9篇）

声音信号处理 第1篇

MATLAB是一种效率高、交互性好、综合性能强大的可视化计算和数值计算的计算机高级语言, 它可以将信号处理、数值分析、图像显示结合在一起, 形成一个方便操作的用户界面。随着MATLAB信号处理器的不断发展、其综合性能也越来越强大, 以被广泛应用于数值图像处理、信号处理、自动控制、信号波分析、神经网络和仿真等领域。本文主要研究MATLAB软件完成的声音信号采集和处理问题, 并对信号处理技术难点进行深入分析。

1 MATLAB声音信号采集

MATLAB软件对声音的采集是通过函数库实现的, MATLAB可以通过函数库对模拟声音信号进行采集, 这种模拟声音信号可以是传感器信号、声音信号、超声波信号。通过MATLAB定义分析可知, 在对声音信号进行采集之初, 首先要建立模拟信号采集的对象, 在MATLAB软件中ADAPTOR表示声音采集设备名称, 以ADAPTORsound表示采集到的声音信号。

对MATLAB采集到的声音信号, 通常要对其进行参数设置, 在MATLAB软件中, 用Addhannel (ai, 1) 设置声音采集通道数, 一般情况下, 1表示单声道, 表示立体声道, 同时对声道层次较复杂的多层次声道, 其声道设置名称之后要输入采集声道的信号期望范围和电压转换范围;用set (ai, Sa MATLABple Rate, value) 设置声音采集频率, value表示声音取值的实际情况, 在声音采集满足软件定义时, value取值为8000、15000、44200等;用set (ai, Sa MATLABple Rate Per Trigger, value) 设置声音采集的信号长度, 采集个数以秒为单位;用set (ai, Trigger Repeat, value) 设置声音采集的次数, value的值为0, 表示采集了一次声音信号, value的值为1, 表示采集了两次声音信号;用set (ai, Trigger Delay, value) 设置声音采集时间, 表示声音采集开始到声音采集完成之后的信号延迟时间, 当value的值出现负值时, 表示声音采集提前了;用set (ai, Trigger Type, value) 设置声音采集触发方式, MATLAB软件主要有三种触发方式:手工触发、立即触发、软件触发, 软件触发分上升沿触发和下降沿触发两种, 在声音采集过程中, 不同信号情况应用不同触发方式;用set (ai, Trigger Condition Type, value) 设置声音采集触发临界值, 信号只要满足触发条件, 到达触发临界值后, 系统就开始进行对声音信号的采集。

在MATLAB软件的数据库开始对采集对象进行声音信息采集时, 满足触发条件的声音信号将全部被储存到数据库中, 函数库对持续的声音采集信号进行数据分析, 对执行声音信号采集的时域值进行测算, 对函数删除的声音采集信号进行缓存处理。

2 MATLAB声音信号处理

MATLAB软件对声音信号进行采集之后, 声音数据库中会存在很多垃圾信号, 在声音信号处理过程中, 这些垃圾信号会干扰声音处理结果, 所以必须剔除。MATLAB软件中设有声音信号过滤器, 通过所采集信号的波长测试、频率测试、音频测试, 对声音数据库中储存的声音信号进行过滤处理, 常用的滤波器种类很多, 分为数字滤波器和模拟滤波器两大类。同时根据其功能的不同也分为高通滤波器、低通滤波器、带阻滤波器、带通滤波器。

在MATLAB软件中可以设计多种滤波器, 根据声音信号的特征, 选择合适的滤波器进行声音过滤。滤波器通常利用分母系数向量和分子系数向量两个参数, 控制MATLAB中的波滤函数, MATLAB软件中波滤函数主要有Filter1、Filter、Fftfilt、Filter2四种, 例如声音信号值G=Filter (a, b, x) , 在滤波器进行声音过滤时, 输入的声音信号为x, 其分母系数向量和分子系数向量分别为a, b, MATLAB波滤器对声音信号的处理过滤具体情况如图1、图2、所示。

3 MATLABATLAB声音信号处理中的技术难点分析

3.1 基音检测处理技术

在对采集信号进行信息处理时, 经常会用到基音检测处理技术, 这项技术在保证声音质量的同时, 实现声音的平稳传化, 是声音处理技术中的重要组成部分, 但是在对声音信号数字化处理时, 经常会出现声波混叠现象, 对声音品质要求较高的应用领域, 波滤器是无法完成声音的过滤的, 所以要在MATLAB中安装防混叠与模数转化器, 通过集成模块对采集声音的数字化管理, 使声音品质大大提高, 有效的解决了MATLAB声音处理技术难点问题。

3.2 波滤处理技术

声音信号是非平稳信号, 所以在对这些声音信号进行处理时, 由于声音的物理运动相较于声波震动速度要缓慢的多, 因此在对声音进行波滤处理时, 如何获得平稳的声波也是MATLAB声音处理技术的难点。在短时间内将非平声音信号进行平稳处理, 需要波滤器对声音进行处理和回收, 通过采集声音信号统计研究分析出其固定波滤, 这样在一定程度上, 可以方便对同等波滤声音信号的采集。

4 结论

本文通过对MATLAB的声音信号采集和处理技术难点的分析可知, MATLAB软件在进行声音处理时实时性好、速度快、数据分析可靠, 系统运行效果良好, 是进行信息采集处理的优质软件。MATLAB掌握用户用电行为的同时还有效的减少了电能损耗, 在用电管理和谐波分析上发挥着重要作用。

摘要：现代信息技术的发展, 推动了MATLAB声音信号处理技术的发展, 本文通过对MATLAB声音信号处理与信息采集的介绍, 对MATLAB声音信号处理中的技术难点进行深入分析研究。

关键词：MATLAB,声音信号采集,信号处理技术难点

参考文献

[1]陈家焱, 陈东娇, 张达响.基于MATLAB的声音信号采集与分析处理[J].计算机与现代化, 2005, 6 (7) :12-16.

[2]杨勤成, 基于盲分离的列车接近钢轨声音预警信号的研究[D].集美大学, 201 (24) :121-131.

《声音素材的获取和处理》教学设计 第2篇

● 教学内容分析

《声音素材的获取和处理》是高职《多媒体技术应用》第三章中的一节内容。本课要求学生掌握声音媒体的采集与制作，能综合运用音频处理技术进行制作、编辑及合成音乐。● 学情分析

学生对于多媒体音频处理软件已有所了解。通过前面几节课的学习，学生对于音频的处理有一定的认知能力，但灵活运用音频处理技术进行专业化的制作、编辑、合成音乐还存在一定难度。本节课主要运用任务驱动教学法突出重点、突破难点，并注意分层教学，让所有学生都能有所收获。● 教学目标

知识与技能目标：了解声音素材获取的途径和方法，认识常见的声音文件格式，掌握声音的插入、合并、混音等编辑手段。过程与方法目标：从简单的“录音机”软件入手，体验如何充分挖掘软件功能，解决实际问题；寻找功能更强大的软件，提高处理问题的效率，激发求知欲。

情感态度与价值观目标：通过实践操作感受到，不能只是对音乐、音效感兴趣，更要培养自己对声音的制作与处理能力；体验计算机文化对陶冶思想情操、丰富文化生活所起的积极作用。● 教学重、难点

重点：了解声音素材的获取与处理方法。

难点：掌握利用音频处理软件total recorder进行消声、混音等效果的处理。● 教学过程

1．情境导入，激发兴趣

师利用多媒体播放配乐散文《琴水漫夜》。

师：作为信息技术专业的学生，不仅要懂得欣赏美、享受美，更要去创造美。《琴水漫夜》这段音频由朗读声音和背景音乐混合而成。那么，这段朗读的声音是怎么获取的？其中的背景音乐又是怎么添加上去的呢？本节课我们就一起来探究声音素材的获取与处理。2．新课讲解（1）基础知识学习

师利用ppt课件展示声音、语音、音乐及效果的概念图，如下图。师：被数字化了的声音称为“音频”，声音文件也就随之被称为“音频文件”。根据音频记录和存储方式的不同，数字音频具有不同的格式。

师利用ppt课件展示音频的格式与获取方法。①音频文件的格式（如下页表）。

②音频的获取方法：从硬盘、光盘上获取音频资源；利用互联网获取音频资源，常用到的网站有：中国音乐网（http:///sound)、声音网(http:///)

等，当然搜索引擎的应用也会提供不少帮助。

师：我们已了解了音频文件的格式以及它的获取方法，现在就行动起来，通过录音机软件获取声音素材，并对其编辑处理。（2）演示操作

教师演示操作利用“录音机”软件进行音频文件的录制，引导学生总结出音频文件录制的基本方法：接入话筒→调节音量→打开windows中的“录音机”→录音→结束录音→保存录音文件。3.任务驱动，合作探究(1)任务一

师：请同学们用录音机软件进行录音，分组完成，我们比一比哪个小组完成的时间最短。

设计意图：因为先前教师进行过演示，任务一的实践相对简单，通过任务一的模仿实践，让学生熟练掌握声音录制的基本方法，为后续的学习奠定基础。(2)任务二

师：total recorder具有在线录音功能，能够录制播放器和其他程序产生的声音，以下我来讲解它的使用方法。

师利用ppt课件展示使用方法：打开tota→recorder录音机程序→设置录音参数，选择录音源→单击“更改”按钮选择声音文件格式→开始录音（在线录音时可先按下“录音”按钮，再播放声音，total recorder在有声音信号时才真正开始录音）→播放有声音的文件；保存录音文件。

师：请同学们自己动手用total recorder进行录音和编辑处理。设计意图：total recorder程序相对“录音机”软件功能较强大，任务二是对任务一的巩固和拓展。在任务一的基础上，通过完成任务二让学生自主探究如何设置参数、选择录音源，并在教师的引导下总结出两种软件的不同点。（3）任务三

师演示插入声音、混声、音频片段的截取，学生边观察边独自完成这三个操作。

生思考：怎样将一段声音分割成两段声音？怎样将两段声音合并成一段声音？怎样删除中间一段声音？怎样将一段声音与另一段声音混合起来？

师提示：能否用较为简单的方法来解决以上这些实际问题？ 生展示自己的作品，体验成功的喜悦，收获失败的经验。设计意图：任务三体现了音频处理软件的强大功能，是本节课的重、难点。教师通过3个演示，设置层层递进的阶梯、化整为零、降低难度，突破难点。学生通过任务三的完成，进一步提高了综合实践操作能力，体会到了音频处理软件的魅力所在。● 课堂小结

师：获取和播放声音是我们必备的能力，处理声音更是信息技术专业学生必备的基本功。对于“录音机”软件，或许大家早已熟知，但我们究竟对它的了解有多少，又应用了其中多少功能？今天的学习应该或多或少给了我们一些启示，对total recorder的体验不

仅让我们打开了新的视野，还增添了许多乐趣，“学无止境”这句话在信息技术学习中意义尤为深刻。作为信息技术专业的学生，更需要擅于思考和研究问题，才能驾驭不断涌现的新技术。设计意图：通过简单的归纳总结，让学生明白对音频处理软件的学习还远不止于此，进一步激发学生深入探究的兴趣。● 拓展

声音信号处理 第3篇

太平洋里的“Bloop”

1997年，在太平洋里回荡着一种非常奇怪的声音，但至今无人知晓它是什么声音。这种巨大的声音被科学家称为“Bloop”，频率很快，持续时间超过1分钟，声音之大，在5000千米外的多种传感器都能接收到。这些水下收听装置是冷战期间美国安放在一个名叫“深海声道”的地方的，最初的目的是用来查找和追踪苏联潜艇，现在美国国家海洋和大气管理局用它监听自然现象。

该局表示，它绝不是人造声音，这种声音虽然跟现有海洋生物发出的声音有几分类似，但是已知生物中并没有大到足以发出这么高的音量的动物，即使最大的蓝鲸也无法制造这么大的声音。事实上，即使恐龙时代，也没有动物能发出“Bloop”的怪声。难道它是“恶魔的呼唤”?科学家对这种声音进行追踪，最终查找到太平洋一个偏远的角落，这里距离H.P.洛夫克拉夫特笔下的著名海怪的巢穴不到800千米。

说不清的嗡嗡声

在美国夏威夷、新墨西哥州和英格兰肯特郡等很多地方，人们会时不时地问周围的人：“这种嗡嗡声是哪里发出来的?”这种奇怪的声音被形容成一种恼人的持续性低频声音，跟远方的柴油机发出的声音很像，很多人经常感觉是体内的震动。据听到过这种声音的人说，麦克风似乎无法捕捉到这种噪音。在夜晚和周末，它是最大的室内噪音。

人们认为夏威夷大岛上发出的这种声音是火山活动造成的，但是在英格兰肯特郡或者新墨西哥州陶斯就不能说是这种情况造成的。在华盛顿瓦逊岛上生活的居民，一直备受这种声音困扰，他们在报告中表示，这些声音正在慢慢变大。它是电磁现象、超自然现象，还是耳鸣或者集体错觉?事实上我们对它一无所知。

奇怪隆隆声

从孟加拉国到荷兰等一系列海滨地区听到的奇怪隆隆声，被统称为“Mistpouffers”。人们经常把它们形容成是加农炮发出的声音，或者是声音很大的雷声(尽管天空并没有乌云)。宁静的夏季在加拿大芬迪湾经常能听到这种声音。除此以外，有报道称在意大利、爱尔兰、印度、日本、菲律宾和美国几个州也听到过相同声音。这些隆隆声并不是现代发明的产物，在白人移居当地以前，易洛魁族人解释这种现象是大魔神继续塑造地球产生的声音。

1978年，居住在加拿大纽芬兰近海的贝尔岛上的居民听到一种奇怪的隆隆声，这种声音的强度很大，足以摧毁住宅。虽然一些人一直认为它是由超自然现象造成的，但是最近《历史频道》开始怀疑这种奇怪的声音是不是由秘密电磁脉冲试验引起的。不过现在人们仍不清楚是什么造成的这种隆隆声。

2010年，迷惑的宾夕法尼亚居民告诉当地报纸，他们听到一种神秘的隆隆声。吉姆·欧文说：“我听到隆隆声，我紧闭的木质前门不断发出吱吱呀呀的声音。但是直到住在距离我只有几个街区的一位朋友在Faeebook上发消息，问是否有人听到奇怪的隆隆声时，我才开始思考这个问题。”2001年出现的类似声音，稍后被证实是由一颗陨星撞击地球大气层产生的。这些声音可能都是由陨星撞击引起的，不过其他自然原因可能也会产生奇怪的隆隆声，例如气体从地球表面的排气孔溢出或者海下洞穴坍塌等。

频率递减的声音

1997年5月19日，即发现神秘的海洋怪声“Bloop”的同一年，人们还发现另一种奇怪声音，这种声音持续时间长达7分钟，频率递减，直到最终消失。这种声音被称为频率递减声音，它的声响很大，三个相隔近2000千米的传感器都能接收到它。然而，从那以后再没人听到过这种声音，它的起源至今仍是个谜。频率递减的声音是美国国家海洋和大气管理局的“奇怪不明来源声音”名单里的一员，它是由该局的水下装置发现的。

潜艇里听到的嘎嘎声

冷战期间，苏联海军的弹道导弹潜艇在北大西洋和北冰洋巡逻时，经常能听到一种奇怪的声音，他们形容这种声音就像嘎嘎声。而且不管什么时候他们穿越这些海洋的特定区域，都会听到上述声音，它们听起来就像是由移动的水下物体发出的。然而声呐系统上什么也看不见。

当时，苏联人认为他们听到的是美国的某种秘密科技产品发出的声音，并认为这是一种可怕的威胁。现在科学家认为这些声音可能是由巨型章鱼等海洋生物发出的，由于它们没有坚硬的内骨骼，因此在声呐装置上可能显现不出来。

土星环发出的怪异声音

这种声音是一种可怕的超自然现象，是一种在科幻电影上有可能会听到的奇怪噪音，但事实上它是在另一颗行星上听到的真实声音。2002年“卡西尼”号飞船首次发现从土星大气发出的这种极光无线电辐射，它跟地球上的非常类似，声音有规律地升高和降低。NASA的记录被压缩和汇编成单一图谱。这种声音来源有很多可能性，它可能是外星人的语言，也有可能是起飞的飞船发出的声音，也许什么都不是。它的真正起源我们无从得知。

UVB-76短波无线电台

自1982年以来，俄罗斯的一个神秘短波无线电台一天24小时，每分钟25次向外发出一种不断重复、偶尔被加密信息打断的奇怪嗡嗡声，它的真实意图至今无人知晓。也许俄罗斯利用它给间谍发送加密信息，或者它是秘密军用设施发出的信号，或许它跟高频多普勒气象雷达有关。

这种由信号传播的声音信息，只在1997年、2002年和2006年出现过三次。其中一段是一名俄罗斯男人说：“Ya?UVB-76、18008、三溴乙醇、鲍里斯、罗马、奥尔加、米哈伊尔、安娜、拉里萨、742、799、14。”2010年6月6日，一位评论人士写道：“自1982年以来一直向外发送单一声音的俄罗斯短波无线电台UVB-76，突然停止发送信号。当然没人知道这是什么意思，不过你最好做好充分准备，以防万一。”

“哇!”信号

这个1977年发现的一种信号，难道是外星人在用一种星际语言与我们联系?俄亥俄州立大学的大耳朵射电望远镜发现的这种很强的窄频无线电信号，持续时间长达72秒，这与人们认为的星际信号相符。杰里·艾曼博士在打印出来的资料上圈出异常之处，并在一旁写上了“哇(Wow)!”。

论歌唱中声音位置的处理 第4篇

一、演唱中存在的问题

练习歌唱过程中, 经常会遇到声音弱、没有穿透力、声音发飘发散、有紧又窄、没有强弱变化、声音不稳等情况。 (一) 声音弱。出现这种情况的大部分练习者是因为没有声音位置, 口腔不能得到充分的利用, 发声体不能充分振动造成的; (二) 声音没有穿透力、发飘发散。这种情况往往是由于声音位置不集中影响了音响效果, 声音自然会发散发飘, 加上支持力不够, 声音位置保持不住, 造成声音没有穿透力; (三) 声音又紧又窄不稳定。造成这种情况的原因大多是由于身体不够放松, 声音位置上不去, 声音被“卡”在喉腔或歌唱时三个腔体运用不协调、配合的不够好造成的。以上三种情况的存在, 都有一个共同的问题——声音位置。

二、声音位置的构成

良好的声音位置是建立在合理的共鸣腔体以及正确的发声方法基础之上的。人体的各个器官及共鸣腔体所产生的共鸣效果是各不相同的。三个共鸣腔体即:头腔、胸腔和腹腔。三个腔体的合理分配是声音位置运用的重要条件。 (一) 头腔。口腔、咽腔共鸣是人声最基本的共鸣, 其音色饱满、结实、明亮, 但色彩较单调, 缺乏艺术表现力。鼻腔在头腔共鸣中起到了变化与美化声音的作用, 音色较透明、柔和; (二) 胸腔。胸腔共鸣为声音增添了宽广、丰满、厚重等色彩; (三) 腹腔。腹腔支持能力的强弱直接影响到声音的好坏, 支持力越强, 发出的声音越浑厚、通畅。不同音色、不同声区都需要运用不同比例的腔体共鸣来完成。随着歌唱中旋律的变化, 歌唱的状态也要随之改变, 各部位的共鸣腔体也要及时地做调整, 掌握了各共鸣腔体的混合运用, 也就保持了歌唱中的“平衡”。例如:演唱低音时要以胸腔为主要共鸣腔体, 同时也要把头腔和腹腔加进来, 否则会造成声音弱、音色浑浊、表现力不够, 如歌曲《吐鲁番的葡萄熟了》;中音演唱时, 要以头腔和胸腔为主要共鸣腔体, 同时也要适当加入腹腔共鸣, 否则会造成声音不够圆润、支持差, 如歌曲《我和我的祖国》中的部分旋律;高音演唱时, 三个腔体 (头腔、胸腔、腹腔) 同时都要用, 但要以腹腔为主要支点来完成演唱, 否则会出现声音没有表现力、支持差、高音不出声等情况, 如歌曲、《我爱你中国》中开头部分。有了对三个腔体的控制能力, 声音位置的运用也就有了前提, 演唱者对位置的控制主要体现在音色上。

三、声音位置的练习

获得良好的声音位置, 要从以下几点考虑: (一) 呼吸。歌唱中所运用的呼吸是一种有意识的强力呼吸, 动作与身体劳动时的呼吸大致相同, 只是加了几个吸气肌肉的帮忙, 使胸腔更加扩大而已。歌唱中的呼吸是随着不同乐段而变化的 (句子的长短) 。练习时, 大部分采用胸腹式呼吸进行歌唱。胸腹式联合呼吸, 是对气息的一种综合训练, 既避免出现胸式呼吸所造成的气息短浅, 同时也不会出现腹式呼吸所造成的声音沉闷;胸腹式呼吸对声音位置的保持起到了良好的支持作用, 是构成声音位置的关键所在。 (二) 口腔。口腔的充分打开和喉头的稳定程度, 是获得良好声音位置的又一个因素。口腔和咽腔的打开要适度, 这样才会使气流和共鸣通道畅通无阻, 使声音位置的保持有了一定的空间。练习时, 口腔的打开要尽量放松, 尤其是下巴, 有人提出“就像没长下巴一样”, 可见它的放松程度。 (三) 咬字练习。歌唱时的咬字器官是由唇、齿、舌、鄂几部分构成的, 在歌唱过程中这几部分器官的配合及运用要恰到好处, 这样才有利于声音更好的发挥;每一个字根据歌曲的要求来调节它的松紧度, 就像有专家提出的“咬字, 如同老虎在叼住它的孩子 (过于松或紧都不行) ”。

四、声音位置的重要性

一个良好的声音位置是靠演唱者不断地练习正确的方法得来的, 听起来应该是松、通、圆、竖、明暗适度、色彩丰富的, 最重要的是有一定的穿透能力;在正确的方法指导下, 声音能够贯穿全场, 体力消耗和声带负荷不大。一个声音, 如果没有它统一的声音位置就像军队没有指挥, 声音会变得“凌乱不堪”听者也就失去了听辨的方向。声音位置的存在为好的声音增添了耀眼的光彩, 没有声音位置的声音, 听起来是枯燥乏味的。因此, 良好的声音位置是歌唱的重要组成部分。

结语

学习声乐最重要的是练就出一个好的声音, 而这个声音一定要有整体感“从气息到支持、从口腔到咬字、从声音到位置”, 都要有科学的训练方法。好的声音位置就像一朵花的“芯”, 练习过程中, 不要急于求成, 声音位置是在不断地努力中摸索出来的。在歌唱训练中, 我们要科学地掌握声音位置与其他演唱方法的结合, 相信声音会达到人们所追求的理想效果。

参考文献

埋弧焊声音信号采集系统构建 第5篇

埋弧焊是压力容器、石油化工等行业的主要焊接方法之一。但是埋弧焊过程中弧光及熔池可视性差, 不易实现焊缝熔透状态的在线监控[1]。因此通过采集焊接工艺中的特征信息, 实现埋弧焊焊缝自动跟踪, 有助于保证焊接过程稳定进行, 具有重要的实用价值。

焊接过程中的电弧声是反映焊接工艺状态的重要信号之一, 可以作为焊接质量监控的原信号[2]。关于电弧声用来监测焊接质量的可行性方面, 日本学者对焊接电弧声音作了较早的研究[3], 发现焊接过程电弧声音跟焊接方法有很大关系, 也受焊接电流波形影响很大;Ladislav等人[4]证实了用电弧声信号来监测GMAW焊接质量的可行性;国内清华大学王耀文等人[5]发现等离子弧焊接穿孔行为的声信号低频段分量中包含有焊接过程熔透状态信息。在上述研究中, 电弧声信号主要集中在等离子弧焊和激光焊这类具有小孔效应焊缝熔透状态监测。

本论文以埋弧焊熔透电弧声为研究对象, 通过基于图形化编程语言Lab VIEW所开发设计软件进行熔透电弧声信号获取与分析, 并做电弧声与熔透状态相关性的试验, 为实现埋弧焊焊接质量在线监控做必要的基础研究。

二、电弧声采集系统硬件

埋弧焊电弧声信号采集主要用PC机、埋弧焊焊接电源、麦克风等, 如图1所示。

传声器 (麦克风) 为电弧声信号前置传感器, 选用灵敏度和响应频率优良的原件, PC机声卡为电弧声信号的采集、调理模块。采集信号之前, 首先对声卡进行合理的参数配置, 如通道采样数、采样模式以及声音格式等。

三、电弧声采集系统软件模块

本系统使用图形化编程语言Lab VIEW及信号分析工具包DIAdem设计了电弧声信号采集与存储、电弧声信号读取与截取两个主要模块, 从而实现数据采集、信号存储、信号显示和分析处理等功能, 如图2所示。

电弧声信号采集影响因素:通过埋弧焊电弧声采集试验分析本设计系统中声音传感器的位置及灵敏度对采集信号的影响程度。进行一下三组实验:Test 1焊接参数是:电流460 A, 焊速0.5 m/min, 焊丝直径4.0 mm, 麦克风距离焊枪100 mm, 此时焊缝成形良好;Test2将声音传感器灵敏度调低;Test3将声音传感器的位置改变。三种情况下采集的信号时域波形如图3所示。结果表明当传感器灵敏度降低后所得波形相似但是幅值不同;当传感器位置改变时时域图波形出现了明显的变化, 幅值变化很大, 且变化频率也较快。原因可能是传感器距焊枪太近, 受到焊接电流干扰, 导致不能正常采集信号。

四、结论

借助虚拟仪器开发语言Lab VIEW的强大图形化功能, 设计一套埋弧焊电弧声信号采集系统。试验表明, 该采集系统能够实现埋弧焊电弧声信号的实时采集存储与读取, 为实现埋弧焊质量在线监控提供基础。声音传感器的灵敏度及放置位置均会对采集信号产生影响, 其中位置影响情况复杂与多种因素相关。

摘要：埋弧焊电弧在焊剂层下燃烧, 其焊缝成形具有不可视性, 只能在焊后才能监测出其焊接质量。设计一款能够实时监控埋弧焊焊接熔透状态的软件, 将会有利于改善埋弧焊焊接质量。本文基于图形化编程语言LabVIEW, 开发了埋弧焊电弧声音信号采集与分析系统, 能够实现对焊接过程中的电弧声信号的实时提取与分析, 为实现埋弧焊焊接质量在线监控作必要的基础性研究。

关键词：埋弧焊,声音信号,数据分析

参考文献

[1] .黄石生, 王秀媛, 高向东.埋弧焊焊缝跟踪控制系统及发展状态[J].焊接, 2000

[2] .Dolfsson S, Bahrami A.On-line quality monitoring in short circuit gas metal arc welding[J].Welding Journal, 1999

[3] .ARATA Y.Effect of Welding Method and Welding Condition on Welding ArcSound[J].Transcations of JWRI, 1979

[4] .LADISLAV G, JANEZ G.Feasibility Study of Acoustic for On-line Monitory in Short Circuit Gas Metal Arc Welding[J].International Journal of Machine Toll&Manufacture, 2004

声音也是畜病的信号 第6篇

2.呼吸音。家畜呼吸气粗多, 或呼吸气息微弱, 或呼吸伴有痰声作响, 或呼吸时伴有鼻塞音, 或呼吸鼻出哽气, 或呼吸时气如拉锯, 均属病态。

3.咳嗽音。咳嗽是家畜肺经病的一个重要症状。咳嗽时, 患畜可能出现各种异常表现, 如伸头直颈、提举后肢等, 说明病畜痛苦或咳嗽困难。

4.咀嚼音。家畜咀嚼缓慢小心、声音很低, 多为牙齿松动或疼痛;口内无食物而牙齿咬磨作响, 多见于马、驴、骡等急性肠炎、急性胃扩张、胃肠破裂等, 或牛、羊瓣胃阻塞、肠梗阻、创伤性网胃炎等。

论歌唱中声音的处理——演唱技巧 第7篇

关键词：高音,低音,节奏,气息,速度

引言

要有很好的演唱技巧, 就要有很好的演唱素质, 与各种因素息息相关。

歌唱艺术是最情绪化、最能触动心灵的艺术。也是一门听觉艺术, 它的最终表现要靠演唱来体现演唱者把字和声还有感情串联起来, 这是一个音乐作品在创造的过程, 一首好的、甚至经典的歌曲的诗词和音乐如果只是单单的写出来那就只是死的音乐, 只有通过演唱家的演唱把它生动的描绘出来才能体现出他的灵魂。因此, 作为一名歌唱者应该从各个方面来丰富自己, 不仅要提高自身的音乐修养和素质, 还要学会一定的方法和情感的处理方法。而在这个过程中, “演唱技巧”是非常重要的。在我认为以下几点尤为重要:

1. 高音处理

唱高音的时候, 气息一定是以小腹、丹田为根基的, 通过一些事例可以说明⑴比如有时候你在很关注一件事的时候, 突然有一个人跑出来吓了你一跳, 你会怎样?估计会“啊~”的一声长鸣, 并且还有“假声”的发声位置。等你平静之后, 你在“啊~”一下看, 大多数再也“啊”不上去了。为什么?因为你收到惊吓的的那一刻, 你的小腹是紧的, 用力向出顶的 (想想被惊吓的感觉, 是不是全身肌肉绷紧?) 正因为有了这样向出的力量, 在加上一瞬间的爆发力, 那种气沉丹田的感觉, 声音直冲嗓子眼, 声音不高才怪。所以, 你可以把唱高音的感觉理解为“一个点的爆发力”, 但是, 在唱高音的时候一定要以小腹作为基础, 没有小腹是无法唱好高音的, 没有了根怎么可能有枝和叶呢?唱高音时我觉得不能把头往起抬, 那样会感觉到拉扯着声带, 是不能唱好高音的。⑵大家肯定见过水龙头?要怎样才能让水流的更多更远?肯定是把水龙头调到最合适的水位。才能把水既不浪费也能留出来的多, 不可能是把水龙头开到最大, 那样反而水都溅到外面去了, 其实高音不一定要音量很大, 有些演唱者认为只要高音就等于音量大, 其实反而错了, 高音就是轻一些用上气息和小腹的支点才能唱出好的高音, 音量大反而容易跑音并且容易损伤声带, 声带会有不舒服, 就是有一个点反射出去就会有很漂亮的高音了。⑶大家都应该知道搬重物怎么搬吧, 如果想把一个很重的东西搬起来。你一弯腰, 嘴里数数:“一、二、三、走……”, 我想这个“走”字你一定用了气息。我感觉到身边的重量会有所不同, 身边有些什么重的……但很有效。

2. 低音处理

有一些人在唱低音时, 老是越到低处越没有声音, 能会跑调, 很难听, 好多人都放不下去, 低音一般要深情, 低沉一些。但也像高音一样, 要有气息的支撑和小腹的推动, 很多人欠缺中低音的共鸣。低音是要很强的胸腔共鸣, 有些人先天性就是男低音或者男中音。我觉得, 低音下不去的嗓音是很多, 能下去几个音阶不错了。所以并不是只有唱高音时才算有难度, 唱到低音的时候同样难度很大。唱低音要胸前和嗓子放松, 胸腔共鸣和腹腔推动要更强一些, 实在很低的地方可以加些叹气的感觉和, 会感觉声音浑厚一些。低音欠缺的人尽量避免这样的歌, 扬长避短, 同样中低音丰富的人一定要好好发挥它的潜质。

3. 气息

我觉得无论高音低音, 都要有好的气息才能有好的技巧, 没有气息是无法支撑演唱的, 也就谈不上什么技巧可说, 气息是支撑唱歌的主要关键, 发音震动, 震动气息, 要使声音洪亮, 中气十足, 就要有饱满的气息, 呼吸要深, 持久, 要随时保持一定的呼吸压力。

4. 唱歌的正确姿势

在唱歌时一定要有正确的唱歌姿势, 只有正确的唱歌姿势才会有源源不断的气息, 正确的歌唱姿势是为了让歌唱器官的各个组成部分相互配合、协调动作为着打好一个发声的基础;掌握好歌唱的呼吸技术, 是为了形成优质的发声动力, 是声波传导至各个共鸣体的工具;正确的歌唱语言, 把字唱正、唱美、唱活, 是歌唱中艺术表现的关键;优质的声音与共鸣, 是保证音量可控、音色优美以致达到歌声优美;准确的歌唱发声, 是为了提高歌唱的表现力、感染力, 歌唱的发声练习是获得歌唱方法的重要途径。无论是发声的基础、发声动力、还是共鸣体的工具、音量的可控、以及创造优美歌声、提高歌唱的表现力、感染力, 获得歌唱方法的重要途径等等, 这些全是为准确、形象、完美的表达作品意境及情绪而存在并运用的工具, 为了更好的发挥出演唱的技巧以及为再现表达作品内涵服务。

5. 练声

把几个简单的母音, 编成一首小曲, 使学生在歌唱的状态下练声, 或者选一首旋律很流畅的曲目, 然后再选一首较轻快跳跃的曲目让学生试唱, 找出其中有代表性的乐句, 使学生感觉它的歌唱性, 在用这种感觉去练声。这样做很容易使学生保持全身心的投入, 否则将会给日后的歌唱养成不好的习惯。要用一种愉快的心情, 一种感人的情绪去练习, 才能有效地找到松弛自然的音色。

用弱声练习, 比较容易找到放松的感觉。任何一种唱法, 只有松弛才会产生美感。在做这个练习时, 最好用开口哼鸣的状态。就是口腔张开不发音, 用鼻子发音。没有接受过训练的学生, 牙关部会很紧, 每天需要做张嘴练习。需要注意的一点是, 先做到外面打开是其一, 关键是体会由内向外张开是最重要的。不要形成喇叭状态, 外面大, 里面小, 那样就很难获得声音的通畅了。

6. 音高、节奏

不论你有多好的先天条件, 都不能忽视音准、节奏对演唱技巧的影响:音乐的基本表现手法很多, 但是最主要几个是音高, 节奏, 音色, 速度, 力度, 和声等。而这里最重要的又是音高和节奏。可以说一部作品就是由音高和节奏、节拍组成的。仔细认真的分析歌曲音高和节奏, 可以听出很多作曲家的风格以及他的作品特点, 那样你就回越来越喜欢与熟悉旋律, 这样音高和节奏就会慢慢准确起来。

所以, 演唱的技巧它是和许多的因素是分不开的, 不仅仅是独立出来的, 不代表有了很高的演唱技巧它就可以唱好一首歌, 没有感情只有技巧只是一种机械的表达, 有了技巧但没有音高的标准没有节奏的准确, 唱出的歌曲也是一塌糊涂。要想表达一首好听优美的歌曲, 一定要面面俱到, 哪方面都具备优秀的素质。

参考文献

[1]《歌唱的艺术》[M].上海音乐出版社1999.赵梅伯著.

声音信号处理 第8篇

近年来,基于信号处理的声音特征提取和模式识别技术近些年发展较快,声信号具有精确性和稳定性等特点,借助计算机技术运用信号处理的方法对物体发出的声音进行分析,提取其振动特征量,可以为物体运转情况的预测提供精准的数据分析依据。就动物声音建模仿真而言,将时间序列分析技术应用于动物行为及其情感方面的研究还不多。本文将以狗的叫声为例,利用时间序列分析算法建立动物声音仿真模型。

2 数据的预处理

根据时间序列模型的要求在对现场采集到的动物声音信号建模之前要对该信号进行预处理,保证信号为零均值、平稳、正态的时间序列。对于一般的动物声音测量信号正态性能够得到保证,主要要对信号进行零均值检验和平稳性检验。首先对信号进行零均值检验,求取信号的平均值,如果信号均值不为零,则从信号中减去这个均值使信号零均值化。然后对信号进行平稳性检测,通过了零均值和平稳性检验的信号即可用于时间序列建模。

3 时间序列分析

很多平稳随机信号往往都符合一个自回归滑动平均(ARMA)过程,该过程定义如下:

其中w(n)的均值为0,方差为s的高斯白噪声。记做Á(Â)ÁÁÂ(ÂÃs)Á。p、q分别称为ARMA过程的AR阶数,MA阶数。如果一个噪声符合以上的方程,我们就称他ARMA噪声。建立随机信号的ARMA模型的过程实际上就是确定ARMA过程的阶数p、q,以及辨识ÁÁÁÂÂ,输入白噪声方差sÁ总共p+q+1个参数的过程。当ARMA过程的MA阶数q=0的时候,ARMA过程退化为一个自回归(AR)过程,式(1)变为:

由于ARMA过程参数的辨识涉及到非线性方程的求解,因此工程上经常使用AR模型来代替ARMA模型。本文就使用Burg算法建立动物声音信号的AR模型。在AIC准则下,AR模型阶数p的选择标准是使信息量最小,

其中N为数据长度,sÁÁ等于前后向预测误差的平均功率pÁ。具体仿真的实现过程可以分为以下两步:第一步,仿真开始前根据现场数据按照Burg算法离线确定仿真模型各参数,主要参数包括:AR阶数、相应的AR系数以及输入白噪声的功率;第二步,在线仿真,按照前步求得的AR阶数和相应的AR系数建立AR模型,并将求得的指定大小的白噪声输入该系统,则模型输出即为我们所需的原信号的仿真信号。仿真的原理流程图如图1。

4 计算机仿真实验

根据以上建模思路,根据从实验室采集到的现场动物声音数据,使用Matlab建立了该动物声音的AR模型。根据AIC准则检验该模型阶次为10。根据实验结果可知该AR(10)模型准确模拟了现场信号的功率谱,并且有较高的功率谱逼近精度,达到了通过AR模型从功率谱的角度来对现场信号进行匹配仿真的目的。由于功率谱实际上是信号自相关的傅立叶变换,因此可以认为该AR模型在二阶统计量的意义上建立了现场动物声音信号的准确模型。动物声音信号包含着相当大的随机成分,AR模型输出的仿真信号也反映了这一特点,AR模型的每次具体实现的输出均不相同。图2是AR模型某一次具体实现的输出与现场动物声音信号的时域对比。

现场数据的均值为m=0.0036,方差s=3545。使用AR模型分别进行三十次独立的运算求得三十次迭代实现输出的均值和方差的平均值分别为mÁ=-0.2089,sÁÁ=34.01。可见该模型在统计意义上其均值和方差都很好地逼近了现场数据。

5 结论

本文采用时间序列分析的方法,根据现场采集的动物声音数据,建立了动物声音的仿真模型,提出了动物声音仿真模型和方法,解决了原有的语音仿真模型不能对动物声音进行仿真的问题,且本仿真算法的计算复杂度集中在离线确定模型参数部分,模型在线仿真时不存在迭代步骤计算量小,仿真的时间延迟非常小,因此该噪声仿真模型和方法可用于声音模型而不会增加语音模型的计算复杂度,使得整个动物声音仿真模型在考虑噪声影响的同时达到了实时仿真的要求。

参考文献

[1]杨叔子等.时间序列分析的工程应用[M].武汉:武昌华中理工大学出版社.1991.

[2]胡广书,王俊峰.平稳随机信号准确模型的研究[J].清华大学学报(自然科学版),1997(37).

[3]张起晶,刘晓红.利用反馈环的直接序列扩频码快速捕获的研究[J].黑龙江科技信息,2007(15)

声音信号处理 第9篇

一、合唱教学的目标及内容

1. 目标

(1) 加强合唱欣赏, 培养学生学习合唱的兴趣。兴趣是学习音乐的基本动力, 是学生与音乐保持密切联系、享受音乐、用音乐美化人生的前提。

(2) 建立统一和谐的歌唱声音。要求学生了解合唱艺术的起源和发展的历史, 使学生认识到合唱艺术的特点, 它所追求的是“合”而不是“个”。

(3) 培养学生的审美创造能力和集体主义精神。合唱不只侧重于技, 更应该注重情感的流入, 充分发挥合唱的作用, 更大程度地培养学生感觉美、欣赏美、创造美的能力。

2. 内容

(1) 加强音准和节奏训练, 打好合唱基础。统一的节奏、准确的音高是唱好合唱的基础, 是合唱艺术生命力所在。为此必须进行严格、系统的训练。

(2) 注重科学的发声方法和气息控制的训练, 又可分为基础练习、视听练习、声部练习。

二、合唱教学的声音处理

(1) 要统一声音的位置。每个人的天然音色具有很大的差别, 要达到和谐统一的效果, 必须统一声音的位置。高位置的发声是一条非常重要的原则, 训练时我们应用轻声的演唱方式, 用母音“u”和哼鸣进行音阶的下行训练。轻声演唱可以更容易地得到假声, 假声再找头声, 逐渐扩大共鸣, 去解决自然的局限。

(2) 要善于模仿, 统一音色。让学生用接龙的方法来训练演唱同一个旋律, 在演唱时尽量模仿前面人的音色。这样操作, 可以达到统一音色的效果, 又能培养学生的听觉意识。模仿几次后, 同学们之间的音色开始互相靠拢了, 有共性了, 效果马上就呈现出来了。

(3) 要善于控制、运用气息。呼吸是歌唱发声的基础和动力, 要善于控制、运用气息。比如在做深呼吸的过程中, 突然停住吸气, 这时横膈膜仍保持吸气时的状态, 几秒钟后, 气要平衡均匀地从牙缝里呼出“s”音。“s”声始终是“p”的力度, 这样既可训练保住气息的能力, 又可练习有支持、有控制地呼气。

三、合唱教学中的力度变化

在合唱艺术中, 力度是作品情感表现的重要因素。力度的强弱变化直接影响着作品的情感表现力。不同时期合唱力度的特点, 我们不仅要了解, 还要掌握, 才能更好地把作品的内涵显现出来。

在合唱过程中, 要使每个声部准确清晰, 声之间又浑然一体, 需要一个磨合的过程。作为演唱者必须随时注意倾听各声的旋律, 保持声部间和谐与均衡。在演唱过程中, 要注重同声部间的音量的平衡, 善于倾听左右同声部同学的演唱。在训练时, 要强调声部间的倾听。这样反复训练, 同学们控制音量的意识及声部意识都会得到提高。

四、结论

合唱教学在音乐教育中占有很重要的位置。它对激发学生的学习兴趣, 陶冶学生的情操都具有重大意义。教师在合唱教学中要注意培养、发展学生演唱歌曲的兴趣与爱好, 增强其演唱的自信心;能够较深入地理解作品的题材及风格, 自信地、有表现力地歌唱。同时, 注意歌唱技能的学习和训练应融于歌唱实践活动中。歌唱曲目的选择要与学生的歌唱水平相适应, 使学生能够运用歌唱的形式表达个人的情感, 并与他人沟通, 融洽感情。

参考文献

[1]陈治海主编.初中教师之友 (音乐卷) [M].长春:东北师范大学出版社, 1995.

[2]马鑫明.合唱教学中应研究的几个问题[J].跨世纪, 2008 (1) .