DSP变声器

变声器的分类：

根据变声器材质不同，变声器分为变声器硬件和变声器软件。变声器硬件，即通过硬件实现变声的工具变声原理。无论是硬件变声器，还是软件变声器，其原理都是，通过改变输入声音频 率，进而改变声音的音色、音调，使输出声音在感官上与原声 音不同。我们每个人的声音不同，源于我们的每个人的音色和 音调不同，我们所说的男中音、男高音，就是音调的不同，而 即便音调一致，我们依然能区分出两个不同人的声音，或不同 乐器的声音，这就是音色的不同。变声器，正是借助对声音音色和音调的双重复合改变，实现输出声音的改变。

其功能要点如下：

1.无限制式多格式录音：可以对来自麦克风、系统等众多设备 的声音进行实时的录制，支持多设备选择性录音，录音不需要 临时文件，并可一次性保存为WAV/WMA/MP3等众多流行格式。 在录音过程中还允许对声音进行男女变声处理！

2.音乐重混音录制功能：允许您选择一首歌曲（音频或视频），然后对其进行各种特效处理，比如保持原唱的同时进行节奏快慢处理，或者进行男女声变换处理。在混录过程中也允许您随时调节各特效参数，就像一个专业混音师那样！通过这些混录功能，您可以制作出和原音乐风格不同的轻快歌曲或类似迪斯科类型的快速歌曲，也可以是更轻柔的背景歌曲！然后你新创作的歌曲将可以保存为新的音频文件。

3.文件混音功能：支持对一首歌曲（音频或视频）进行裁剪并对结尾部分施加淡出效果，或增大原音乐音量，同时还允许将其和其他音乐进行混音处理，并允许保存为WAV/WMA/MP3等众多流行格式。

变声器的实现：插值以后重新抽样。基本过程是这样的：已知当前帧帧长FL（采样）点，采样频率Fs,目标变换帧频率Fs\则目标变换 帧帧长 FL，=FL*Fs7Fs。记 Rate = FsTFs 那么 FL，=FL * Rate ,其中Rate为基频变化率。变换开始时，先求得FL和 FL，的*小公倍数AL,再将原音频帧插值为AL点，*后将插值后的语音段重新抽样，得到长FL，点的变声后的数据。

专用变音集成电路

1、特点：宽电压范围3.0-5. 0V*无需外部存储器大低功耗大使 用可变电阻或者开关来调整声音效果大可选择高音低音放大音机 器人声音可以应用于玩具变声，电话系统或其他声音领域有静音功能。

2、概述：02XX是一个单片USB音频***，提供了一套USB音频信号处理的单芯片大规模集成电路设计的语音转换IC,它可以将声音移调或转变成另外一个声音，通过将输入的正常速率的声音信号进行非正常速度的编码转换，这是通过输入音频信号抽样后转换成数字信号，并重组数信号以产生不同的声音。

3、管脚图和内部功能图：

图一:02XX，芯片引脚图，该芯片只需要简单的外围电路，即可轻松实现音频数据采集；音频算法处理；模拟音频输出的全部功能。

图2，芯片工作模式系统框架图；转换是指改变一个说话人的语音个性特征，使之具有另外一个说话人的语音个性特征。语音转换拥有很广泛的应用空间，例如：

DSP变声器的应用；

1、   在文语转换系统中应用。

2、   可以在电影配音中应用。

3、语音转换的思想可以用于恢复受损诂音，帮助声道受损的说话人 的语音提高可憧度。

4、可用于在保密通信中谊行沿音个变声器是通过改变输入音频的音色、音调，并将变声后的音频输岀的工具。 语性化的伪装°

5、作为治音识别的前端预处理，减少说话人差异的影响。语音的个性特征可以分为以下三类：

•音段特征：描述的是诂音的音色特征°特征参数主要包括基音频率、 共振峰位置、共振峰带宽、基音频率、能量等。

•超音段特征：描述的是语音的韵律特征。特征参数主要包括因素的时 长、基音频率的变化（音调）、能量等。

•语言特征：包括习惯用语、方言、口音等。基音是指发浊音时声带振 动所引起的周期性，而基音周期是指声带振动频率的倒数。基音周期是 诂音信号*重要的参数之一，它描述r语音激励源的一个重要特征。不 同的人以及同一个人在不同的年龄时期有不同的基音周期。人唱歌时， 其基音频率范围大约是：童声高咅频率范围为260-880HZ，低音频率范 围为196-700HZ ,女声高音频率范围为220-1. IKHz,低音频率范围为 200-700HZ ,男声高音频率范围为160-523HZ低音频率范围为80- 358Hz 0此外，基音的变化模式称为声调，它携带着非常重要的具有辨意作用的信息。本文先就如何实时地通过基音频率的变化来实现诂声变 声，进行讨论，一个并在Mat lab平台上仿真并验证了算法。然后对处理后的语音添加场景效果等，在DSP上实现一个集变声与特效处理 一体的实时语音变换设备。