音频采集系统设计开题报告

全文总字数：3464字

1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来，随着科学技术的飞速发展，信息化日益普及的当代，语音处理是目前最活跃的研究方向之一。它是信息高速公路、多媒体技术、自动化办公、现代通信及职能系统等许多领域中的核心技术。随着dsp技术的发展，我们可以用数字化的方式将声音进行传输、存储、分析、识别、合成等多种操作。音频数据采集伴随着数字语音技术的发展，将越来越普及到我们今后的日常生活，因此对音频数据采集的课题进行研究有着重要意义。

语音信号的发展史跟通信一直有着密不可分的联系，国外的语音信号研究

可以追溯到19世纪。早在1876年美国贝尔就发明了电话，该项发明首次使用了声电、电声信号转换技术实现了远距离的语音传输。1939年成功发明了声码器，这奠定了语音产生模型的基础，是语音信号处理历史上具有划时代意义的发明。1948年美国haskins实验室研制成功的语音回放机，该仪器可以将手工绘制在薄膜片上的语谱图录自动转换成语音，并且进行语音合成。20世纪50年代对语音产生了系统性的论述。然后伴随着计算机的出现，语音信号的分析工作得以借助电子计算机进行，从此语音信号迈入了飞速发展的阶段。

2. 研究的基本内容与方案

研究目标为利用计算机声卡对音频信号进行数据采集和存储，在labview平台上设计一个系统实现对采集到的数据进行频谱分析、波形显示、参数测量等功能。

按照研究目标首先需要利用计算机声卡对音频数据进行采集，计算机声卡作为语音信号与计算机的通用接口，主要功能将其所获取的模拟信号转化为数字信号，再经过dsp音效芯片的处理、将该数字信号转化为模拟信号输出。计算机声卡具有mic in和line in两个信号输入端，mic in端口输入端有高增益放大器，会使信号产生较大失真，因此一般我们选用line in作为信号输入端，声卡采样的频率理论上可以采用48khz采样频率采集20hz~20khz范围的音频信号，但是效果不好，我们选用44.1khz作为采样频率。声卡采样位数为16位，采样的方式为单声道。

音频信号的处理与分析由labview中提供的多种函数和仪器实现，可选用示波器显示信号的波形，对采集到的音频信号进行频域内的功率谱分析。labview中对信号的频域分析主要是在对信号进行fft分析的基础上进行的。labview中也提供了时域分析，数字滤波，如利用butterworth滤波器进行平滑滤波处理。

3. 研究计划与安排

第1-2 周：查资料及撰写开题报告；

第 3周：审查并修改开题报告；

第 4-10 周：课题设计与研究；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]胡成娟.基于labview的声卡数据采集与处理系统设计[j].电子设计工程,2018,26(16):177-180.

[2]张军,黄昆,鲁玉梅,石月,杨霞.基于labview和声卡的数据采集分析系统设计[j].科技视界,2018(13):166-167.

[3]陶沙,王珍凤.基于labview的虚拟示波器的设计[j].阜阳师范学院学报(自然科学版),2016,33(03):21-23.