主要内容

在Simulink中使用MATLAB功能块移动音频信号的基音万博1manbetx

此示例通过使用MATLAB®功能块使用带有Simulink®支持包的Simulink®USTORPLACELST硬件,将如何将音频信号的音频信号转换在Raspberry PI™硬件上的音高。万博1manbetx万博1manbetx

在本例中,您将学习如何:

  • 从USB麦克风或连接到覆盆子PI硬件的网络摄像头麦克风获取音频。

  • 使用MATLAB功能块移动采集音频的音调。

  • 通过覆盆子PI硬件的耳机插孔播放处理后的音频数据。

变桨

音高变换是修改音频信号的音高以增加或减少音高的能力。例如,当一辆快车在街上从你身边经过时,车辆发出的声音的音高会随着车辆靠近你而增加,随着车辆远离你而减小。当音频源离你越近或越远时从接收器,连续信号以更小或更大的时间间隔到达接收器。此时间差导致接收器听到的音频频率发生变化。您可以通过将音频信号分成两个分量,使用不同的时间段延迟信号,来执行类似的音调移动操作,然后再将它们相加。此过程模拟根据两个信号延迟或重叠的方式增加或减少基音的效果。为确保功率水平一致,必须对分割信号的各个增益进行调制。

所需产品s manbetx 845

所需硬件

  • Raspberry Pi硬件(推荐型号3B或3B+)

  • 音频捕获设备:USB麦克风或网络摄像头麦克风

  • 一对可以插入硬件的3.5 mm耳机插孔的耳机

  • USB电缆

  • 以太网电缆

  • 连接到Raspberry Pi硬件和HDMI电缆的监视器(可选)

步骤1:连接Raspberry Pi硬件以进行变桨

在开始此示例之前,我们建议您完成以下步骤:针对Raspberry Pi硬件的Simu万博1manbet万博1manbetxxlink支持包入门实例

1.将USB电缆的Micro-USB端连接到覆盆子PI和USB电缆的常规USB端到计算机。等到硬件上的PWR LED开始闪烁。

2.将网络摄像头或麦克风连接到硬件上的USB端口之一。请注意,一些网络摄像头绘制过多的电源,可能需要供电的USB集线器进行正常操作。

3.将一对耳机连接到硬件的3.5毫米耳机插孔。

4.使用硬件设置屏幕,配置覆盆子PI网络。

步骤2:将音频输出模式更改为耳机插孔

1.在硬件终端中,执行此命令以打开硬件的软件配置工具。

苏达Raspi-Config.

2.在软件配置工具窗口中,选择高级选项和新闻进入,然后选择声音的和新闻进入

3.选择强制3.5毫米(“耳机”)插孔选择并按进入

4.按好啊

步骤3:打开俯仰移动Simulink模型万博1manbetx

打开音高转移模型。

该模型基于每个区域中的块的功能分为这些区域。

音频输入

音频捕获block从连接到硬件的麦克风捕获实时音频。双击该块并指定要在中捕获音频数据的设备的名称设备名称参数。如果您不知道设备的名称,请使用列表音频设备函数如上所述列表可用的ALSA音频输入设备

如果要从保存在计算机中的音频文件捕获音频,请更换音频捕获被一块石头挡住音频文件读取块,然后指定音频文件的名称文件名块的参数。

基音偏移算法

本节包括一个MATLAB功能块,该功能块在采集的音频数据上实现基于延迟的基音偏移算法。

功能块的输入为:

  • 捕获:输出音频捕获块作为n-by-c矩阵,其中N是每个音频通道的采样数,以及C是麦克风支持的通道数。万博1manbetx

  • 音高:半色调中的音高偏移,范围为-1212.

  • 重叠:两个分割组件之间的延迟线的重叠。价值范围来自0.010.5

  • FS:音频数据的采样频率。

  • resetFlag:用于重置操作的变量作用在本例中,标志是0.表示功能未重置。

音频输出

Alsa音频播放块将处理后的音频发送到连接到硬件的耳机。双击块并指定音频输出设备的名称设备名称参数。如果您不知道设备的名称,请使用列表音频设备函数如上所述列表可用的ALSA音频输出设备

步骤4:配置音高移位模型模型万博1manbetx

1.要打开“模型配置参数”对话框,请单击Simulink模型工具栏上的齿轮图标。万博1manbetx

2.在“配置参数”对话框中,选择硬件实现

3.设置硬件板参数到覆盆子PI.。此选择会自动填充参数硬件板设置使用raspberry pi的默认值。

4.在硬件板设置窗格,展开目标硬件资源并选择板参数。指定这些参数值:

  • 设备地址:硬件的IP地址或主机名。

  • 用户名:指定在硬件上运行的Linux系统的root用户名。raspian linux发行版的默认用户名是圆周率

  • 密码:指定在硬件上运行的Linux系统的根密码。Raspian Linux发行版的默认密码为覆盆子

5.点击申请. 点击好啊保存更改。

步骤5:在Raspberry Pi硬件上部署俯仰移位Simul万博1manbetxink模型

1.在模型工具栏上,将仿真模式设置为普通的

2.在“模型”工具栏中,单击“部署到硬件”按钮。在支持包生成代码时,模型窗口的左下角显示状态。万博1manbetx在成功生成代码之后,支持包加载并运行硬件上的代码。万博1manbetx可执行文件启动从音频设备获取实时音频,移动所获取的音频的音高,然后通过硬件的音频插孔播放处理的音频。您现在可以通过连接硬件的一对耳机听到音高移位音频。

您还可以在外部模式下运行此模型,以调整模型中的音调和重叠参数值,并在模拟过程中观察输出音频特性的变化。

其他需要尝试的事情

  • 用任何其他算法替换音高换档算法,这些算法对于对您的要求具有更好的性能。

  • 将低通无限脉冲响应(IIR)过滤器添加到模型以提高算法的性能。

也可以看看

使用Simulink中的MATLAB功能块将单声道音频分为5.1通道环绕声万博1manbetx