【正文】 .........................4 lame 編碼器 .........................................................................................................7 3 播放器的設(shè)計(jì)及方法 .....................................................................................................7 重疊疊加算法 ......................................................................................................7 Matlab 的實(shí)現(xiàn)算法 ...............................................................................................8 Gui設(shè)計(jì) ................................................................................................................9 Matlab 語言 .........................................................................................................11 系統(tǒng)流程圖 ........................................................................................................11 4 運(yùn)行結(jié)果 .......................................................................................................................12 5 總結(jié) ...............................................................................................................................13 參考文獻(xiàn)： .......................................................................................................................14 淮南師范學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 1 基于 MATLAB 的聲音文件播放器設(shè)計(jì) 學(xué)生：趙波 (指導(dǎo)教師：陳帥 ) (淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 ) 摘 要 :本文結(jié)合“數(shù)字信號(hào)處理”課程和“ Matlab 程序設(shè)計(jì)”課程的相關(guān)知識(shí)，給出了基于 Matlab 的聲音播放器的總體設(shè)計(jì)方案，介紹了播放器主要模塊的功能，設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法 我們將該設(shè)計(jì)作為電子信息類專業(yè)數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高其 綜合設(shè)計(jì)和應(yīng)用創(chuàng)新能力 。虛擬儀器技術(shù)的優(yōu)勢在于可由用戶定義自己的專用儀器系統(tǒng)，且功能靈活，很容易構(gòu)建，所以應(yīng)用面極為廣泛。 本文將使用 matlab 對 MP3 進(jìn)行解碼，做一個(gè)簡易的 MP3 播放器。此外， WMA 還可以通過 DRM（ Digital Rights Management）方案加入防止拷貝，或者加入限制播放時(shí)間和播放次數(shù)，甚至是播放機(jī)器的限制，可有力地防止盜版。接下來的處理分別為立體化處理；抗鋸齒處理； IMDCT變換； IDCT 變換及窗口化滑動(dòng)處理。為保證重疊區(qū)域幅度不變，加了漢明窗。這樣依次做 Kmax 次，然后取出比較結(jié)果中最一致的那種情況。所以可以認(rèn)為每處理一次有 SaSs 個(gè)點(diǎn)被丟棄（如果 Sa 要大于 Ss），如果我們處理的語音信號(hào)長度較長。因此最終我們對于每一個(gè) k 值只要比較。使用定時(shí)器就可以實(shí)現(xiàn)音量的隨時(shí)改變，還有播放時(shí)間顯示，甚至可以控制播放的進(jìn)程，這是個(gè)很大的問題。 Ss =WWov。 lastxpos = xpos。作為存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)中的語音信號(hào)，其本身就是離散化了的向量，我們只需將這些離散的量提取出來，就可以對其進(jìn)行處理了。 end xabs = xpos+km。 km = 0。 xdecim=8。 音量控制（ volume），因?yàn)槠渲底畲鬄?1，所以只能減小音量，不能對其原聲音進(jìn)行放大。這就要求在參數(shù)選擇上要滿足 Ss Wov。通過調(diào)整 Sa 的值和 Ss 的值（或者是 Wov）的值就可以達(dá)到對語音信號(hào)進(jìn)行時(shí)間長度上的變化。 整個(gè)算法首先將語音段中的前 W 個(gè)數(shù)值取出來，直接存入到輸出序列中。 重疊疊加算法 本程序使用的是用重疊疊加算法來達(dá)到時(shí)長規(guī)整。通道信息后面是 Scale factor(增益因子 )信息。 MP3 能夠以高音質(zhì)、低采樣率對數(shù)字音頻文件進(jìn)行壓縮。目前數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)有許多現(xiàn)成的高級(jí)語言設(shè)計(jì)程序，但他們都存在設(shè)計(jì)效率較低，不具有可視圖形，不便于修改參數(shù)等缺點(diǎn)，而 Matlab 為數(shù)字濾波的研究和應(yīng)用提供了一個(gè)直觀、高效、便捷的工具。語言是人類特有的功能，它是創(chuàng)造和記載幾千年人類文明史的根本手段，沒有語言就沒有今天的人類文明。本設(shè)計(jì)針對現(xiàn)在大部分語音處理軟件內(nèi)容繁多、操作不便等問題，采用 綜合運(yùn)用各種函數(shù)調(diào)用等來實(shí)現(xiàn)語音信號(hào)的變頻、變幅、傅里葉變換及濾波，程序界面簡練，操作簡便，具有一定的實(shí)際應(yīng)用意義?；谟?jì)算機(jī)軟硬件平臺(tái)的虛擬儀器可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測量儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器、頻譜分析儀等。 基于 MATLAB 的聲音文件播放器設(shè)計(jì) 4 2 聲音文件 首先，我們來明確一下 數(shù)字音頻 的概念，它是指一個(gè)用來表示聲音強(qiáng)弱的數(shù)據(jù)序列，由模擬聲音經(jīng)抽樣、量化和編碼后得到的。 MP3 文件 MP3 文件大體分為三部分： TAG_V2(ID3V2)， frame， TAG_V1(ID3V1)；它們的詳細(xì)特征如下表： 淮南師范學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 5 表 MP3 各類文件特點(diǎn) ID3V2 包含了作者，作曲，專輯等信息，長度不固定，擴(kuò)展了 ID3V1 的信息量 Frame 一系列的幀，個(gè)數(shù)由文件大小和幀長決定 每個(gè) FRAME 的長度可能不固 定，由位率 bitrate 決定 每個(gè) FRAME 又分為幀頭和數(shù)據(jù)實(shí)體兩部分 幀頭記錄了 mp3 的位率，采樣率版本等信息，每個(gè)幀之間相互獨(dú)立 ID3V1 包含了作者，作曲，專輯等信息，長度為 128BYTE 一個(gè) MPEG 音頻文件是許多的稱為幀的較小部分組成的，通常，幀是獨(dú)立的組成部分，每個(gè)幀都擁有之間的頭和音頻信息，沒有文件頭。 lame 編碼器 LAME 是最好的 MP3 編碼器，編碼高品質(zhì) MP3 的最好也是唯一的選擇。 基于 MATLAB 的聲音文件播放器設(shè)計(jì) 8 Matlab 的實(shí)現(xiàn) 算法 Matlab 的實(shí)現(xiàn)及程序流程分為編程和 gui 的設(shè)計(jì)編 程， y=resample(x,i,d)。將這種情況下，所截 取的語音序列的前 Wov 個(gè)點(diǎn)與輸出序列的最后 Wov 個(gè)點(diǎn)按某種方式進(jìn)行疊加，然后再將 W 個(gè)點(diǎn)的窗口中剩余的 Ss 個(gè)點(diǎn)存入到輸出序列中去。可以很容易地證明，新舊序列的長度之比是： Ss / Sa。最后，對于的計(jì)算算可以采用遞推的方法，即： Gui設(shè)計(jì) 。在網(wǎng)上，書上，定時(shí)器的例子都比較少，看不出個(gè)所以然。 xpts = size(X,2)。 if (kmpred = Kmax) km = kmpred。在這里，用到了處理數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)有力工具 MATLAB，通過 MATLAB 里幾個(gè)命令函數(shù)的調(diào)用，很輕易的在實(shí)際化語音與數(shù)字信號(hào)的理論之間搭了一座橋。 km = min(find(Rxy == max(Rxy))1)。 lastxpos = 0。 Wsim=Wov。 關(guān)閉（ close），將清空列表，關(guān)閉 mp3 播放器。 Gui 設(shè)計(jì) Gui 設(shè)計(jì)的基本原則： 關(guān)注用戶及其 任務(wù) ，而不是技術(shù)； 首先考慮功能，然后才是表示；