2。3乐器的发声原理。 6

2。4 器乐音色的区别及原因 6

3  管乐音阶、泛音采集及分析 7

3。1 音频采集的变量控制 7

3。1。1 录音硬件与采集参数 7

3。1。2 录音环境 7

3。2 管乐的选择 7

3。3 基于双线性法IIR数字滤波器对乐音音阶分析 7

  3。3。1单簧管音阶的分析 7

  3。3。2 单簧管音阶上的泛音列规律分析与小结 20

  3。3。3 单簧管的泛音分析 21

  3。3。4 小号的泛音分析 22

  3。3。5 小号的泛音音色分析小结 24

  3。3。6 圆号的泛音分析 25

  3。3。7圆号的泛音音色分析小结 28

  3。3。8 长号的泛音分析 29

  3。3。9 长号的泛音音色分析小结 31

3。4 基于窗函数的FIR数字滤波器对音频信号滤波 32

  3。4。1 对长笛的泛音音色分析 32

  3。4。2 基于FIR滤波器的长笛分析小结 33

  3。4。3 对小提琴的音阶音色分析 34

  3。4。4 基于FIR滤波器的小提琴音阶分析小结 38

4  GUI界面设计及应用 38

4。1 GUI的特色 38

4。2 本设计中的GUI框架 38

5  分析结果与总结 39

5。1 管乐泛音列音色分析结果 39

5。2 数字滤波器在音频信号分析中的作用 39

6  致谢 40

7  参考文献 41

8  附录 42

1绪论

1。1 语音信号处理的发展

    语音信号处理是一门新兴发展的通过数字信号处理技术及模拟信号转换技术对语音信号进行处理的学科，作为信息科学研究领域的核心技术，语音信号处理技术是如今发展最快的之一。1960年之前的语音信号处理技术领域的发展主要有：贝尔在1876年发明了有线电话，1939年H。Dudley研制成功第一个声音编码器，7年之后贝尔实验室发明了语谱仪用来能够用来处理语谱图，1948年美国Haskin实验室研制成功能讲语音信号转化为图片的“语图机”，1952年Bell实验室成功研制出一台能够识别两位数个英语数字的识别器。在1960年之后，随着计算机技术发展得越发迅猛，同样提携着语音信号处理技术得到了很大的进步，硬件研制代替了计算机模拟实验的传统做法。各种突破性的思想不断涌现。20世纪60年代中期一系列数字信号处理的理论如雨后春笋般冒出更有许多算法被发明，语音信号数字处理的理论和技术基础比如数字模拟器和快速傅里叶变化（FFT），邮局收到Martin的帮助研制了邮政编码阅读机。进入70年代之后，语音信号处理最有利用价值的工具是使用语音信号的信息压缩以及特征提取的预测型技术，在语音信号的分析、合成上有着广泛的应用。在各个领域范围内通过使用输入语音与参考样本之间时间匹配的动态规划方法；隐马尔可夫模型的研究因为1980年的适量量化从而取得了迅速发展，之后再语音信号处理领域获得广大使用，在不断的改良之中，语音信号处理技术在各领域之间都产生了突破型的进展。在1990年以来，语音信号的采集与处理更加广泛地运用到生活之中，各领域的科研项目也着开始使用起这门技术。语音信号处理的许多成果在各类相关的各项技术之中有着优秀的表现，与此同时，有不少该方面的课题同时促进着该学科技术的发展。