数字音效算法的研究与实现

论文摘要

随着科技的发展,数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)被广泛的应用在各种电子产品中,从便携的个人数字助手PDA(Personal Digital Assistant)到家庭影院,电子产品对人们的生活产生着巨大的影响。人们不仅对图像的质量有很高的要求,近年来对声音质量的需求也与日俱增。这种需求已经不单局限在聆听,而上升为一种听觉享受,这使得音效器的发展,得到了更为广泛的关注。本文主要对以下两方面的数字音效处理器进行了研究。一是数字音频变换系统,主要包括数字参数均衡器,数字混响器,特殊音效器等。二是具有动态增益控制功能的数字调音台系统,主要包括压限器、扩展器和噪声门等。主要工作如下：(1)对参数均衡器的算法进行了详细研究,对比参数均衡器几种设计方法的性能优劣,并提出一种基于计算机辅助的最优化设计方法。(2)对混响算法进行研究,实现了经典的混响模型,Schroeder模型和Moorer模型,并对算法结构进行优化以实现实时处理。(3)研究了几种典型的特殊音效原理,包括合唱效果,法兰效果,回声效果,振音效果,颤音效果,立体移动效果等,并设计了特殊音效器,可实时输入输出。(4)实现了动态增益控制器,主要包括压限器、扩展器和噪声门,可实时调节参数。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题的背景及意义
• 1.2 数字音效器的发展现状
• 1.3 本文主要工作及章节安排
• 2 数字音频变换算法的研究
• 2.1 参数均衡器
• 2.1.1 参数均衡器基本原理
• 2.1.2 模拟域转换数字域法
• 2.1.3 零极点设置法
• 2.1.4 数字域设计法
• 2.1.5 三种设计方法的对比
• 2.1.5 一种基于计算机辅助设计的参数均衡器设计方法
• 2.2 数字混响器
• 2.2.1 数字混响器基本原理
• 2.2.2 Schroeder混响模型
• 2.2.3 Moorer混响模型
• 2.2.4 改进的整体混响模型
• 2.3 特殊音效器
• 2.3.1 振音效果
• 2.3.2 法兰效果
• 2.3.3 合唱效果
• 2.3.4 回声效果
• 2.3.5 颤音效果
• 2.3.6 哇音效果
• 2.3.7 立体移动效果
• 3 数字音频控制算法的研究
• 3.1 动态增益控制器
• 3.1.1 动态增益控制器原理概述
• 3.1.2 动态增益控制器参数介绍
• 3.1.3 动态增益控制器实现过程
• 3.2 限制器
• 3.3 压缩器和扩展器
• 3.3 噪声门
• 4 实验仿真与结果分析
• 4.1 参数均衡器
• 4.2 混响器
• 4.3 特殊音效器
• 4.4 动态增益控制器
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢