基于MATLAB的实时语音变声系统：重采样与共振峰调整技术

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现实时语音变声功能，通过重采样调整基频（音调）并优化共振峰频率以改变音色。系统支持实时输入处理，输出音效自然流畅，适用于语音编辑与创意应用。

详 情 说 明

基于重采样与共振峰调整的实时语音变声系统

项目介绍

本项目是一个利用MATLAB实现的实时语音变声器系统。系统通过采集麦克风输入的实时语音信号，运用重采样技术进行基频调整以改变音调，并结合共振峰检测与修改技术来调整音色，最终输出与原声不同的实时变声效果。用户可通过图形界面直观地调节各项变声参数，实现多样化的语音变换效果。

功能特性

• 实时音频处理：支持16kHz采样率、单声道、16bit量化的实时音频采集与播放
• 双重变声技术：

- 基于重采样的基频调整：通过音调缩放因子改变语音的音调高低 - 共振峰频率调整：通过共振峰偏移系数改变语音的音色特征

• 交互式参数调节：提供图形化界面，支持音调缩放因子、共振峰偏移系数等参数实时调节
• 多种变声模式：预设多种变声模式（如卡通音、机器人音等），一键切换
• 实时可视化分析：显示原始音频与变声后音频的频谱对比图和波形图
• 音频文件保存：支持将变声后的音频保存为WAV格式文件

使用方法

1. 运行主程序文件，启动图形用户界面
2. 调整音调缩放因子（推荐范围：0.5-2.0）控制音调变化
3. 调节共振峰偏移系数（推荐范围：0.8-1.5）改变音色特征
4. 选择预设变声模式快速获得特定音效
5. 点击"开始"按钮启动实时变声处理
6. 通过可视化窗口观察音频频谱和波形变化
7. 使用"保存"功能将变声结果导出为WAV文件

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11，macOS 10.14+ 或 Linux
• MATLAB版本：R2020a 或更高版本
• 必需工具箱：

- Signal Processing Toolbox - Audio System Toolbox

• 硬件要求：

- 麦克风设备（支持16kHz采样率） - 声卡设备（支持实时音频播放）

文件说明

主程序文件整合了实时音频处理的核心功能模块，包括音频流的采集与播放控制、用户交互界面的构建与管理、重采样算法的音调调整实现、基于线性预测编码的共振峰检测与频率偏移处理，以及变声效果的实时可视化显示和音频文件的输出保存功能。