数据采集实验报告

.图10程序框图设计连线。切换到前面板设计窗口下,调整各个控件的位置。设置"路径"输入框为"e:\soundtest.wav"。单击工具栏上程序运行按钮,将[播放前是否滤波]开关打开,点击[分析播放]按钮,系统会读取声音文件"e:\soundtest.wav",可以听到来自电脑扬声器的声音,这声音是经过了滤波后的声音。在波形图控件中可以查看进行滤波处理后的声音信号的频谱波形和功率谱波形,如REF_Ref302836655\h图11程序运行界面所示。图6对声音进行滤波、频谱分析实验原理图图7声音信号滤波、频谱分析程序运行图〔四、将声音信号采集、滤波处理、播放和频谱分析功能整合到一起前面已经完成了〔一实现声卡声音信号的采集并保存、〔二实现对保存的声音信息进行滤波处理后再播放和进行频谱分析,在〔一和〔二的基础上就可以轻松地将声音信号采集、播放和频谱分析功能整合到一起。只要将〔二前面板的控件直接复制到〔一的前面板上,再将〔二中的程序框图设计窗口的除最外的层的"While循环"的其他节点直接移植到〔一的最外层"While循环"里,然后将〔二中的路径控件删除,将其留下的线头连接到〔一的路径控件上就完成了。图8综合程序实验原理图图9美化后的程序运行图表〔五实验分析1、改变采样模式：连续有限分别在这2种模式下录音观察对录音质量有何影响？并记录在实验报告里,并分析为什么？答：连续模式会不断地对声音信号进行采样,只能通过按采集停止的按钮才能停止声音的采集。在连续采样的模式下,可以无限的采集声音信息,无论声音信息有多大,都可以被采集下来,而有限采样就不能,他只能保证一次采样的时间在3s左右,而其他的声音信息都会丢失。这是由于采样方式的变化,使得采样的结果变化。实验结果图像如图10、11所示：图10连续采样增大每通道采样数录音播放波形图11有限采样减小每通道采样数录音播放波形2、〔1增加每通道采样数5倍任选一个倍数观察对录音质量有何影响？并记录在实验报告里,并分析为什么？答：在连续采样模式下,改变每通道采样数,对录音的结果没有太大的影响,因为连续采样的时间太长,使得每通道采样数对数据采集的影响基本没有。在有限采样模式下,当把每通道采样数增大5倍的时候,录音上网质量比之前好很多,更加接近原始声音了,这是由于增加了通道采样数,增加了采样频率和采样时间,使得采集到的数据更加多,所以录音质量比之前要好。〔2减小每通道采样数5倍任选一个倍数观察对录音质量有何影响？并记录在实验报告里,并分析为什么？答：录音时间会变短原理同上,采样时间会随采样数减小而变小,而过小的采样时间很可能导致录音的失败,甚至于声音的失真。3、对声音格式项的实验：改变采样率观察对录音质量有何影响？并记录在实验报告里,并分析为什么？答：采样率增大,会使声音变得更平更慢更粗,采样率减小,会使声音变得更快更尖更细。因为采样频率是指录音设备在一秒钟对声音信号的采样次数,如果采样率变大,采样的次数很多,而播放时的速率始终是一定的,从而每秒播放的声音信号频率降低,声音就会变得又平又粗又慢。同理,当采样率变小时,声音信号频率升高,声音就变得又快又见又细。实验过程波形图如图12所示：图12改变采样率对录音质量的影响波形图4、观察滤波前和滤波后的声音的变化？并改变滤波的上下截止频率,观察声音随滤波截止频率变化的情况,并说明为什么会这样变化。答：滤波前,声音会有一定的低频和高频的杂音,通过滤波可以去除这些杂音,改变上下截止频率,可以去除不同频率的杂音。改变低截止频率,可以去除不同的低频信号,同理改变高截止频率,可以去除不同的高频信号。这样的变化时因为滤波器能够让指定的高低频率围之外对应的信号强度为零,从而可以去除杂音信号。图13滤波前录音的波形图图14滤波后录音的波形图〔五总结优点：能在录音前对录音设备的各项参数进行调整,并能够在录音后,完成播放、频谱分析、滤波去除噪声这些一系列的工作。缺点：1、只能采用声卡对声音进行采用,声音位数相对固定,声音信号的保真度有一定的问题。2、声音播放后无法停止。3、界面上的错误输入和错误输出,基本没有用,但在界面上影响了界面的美观。改进：1、只能采用声卡这是经济问题,无法解决。2、在程序中加上一个播放停止的开关。3、可在程序中去掉错误输入和输出的端口。〔六思考题总结一下什么因素影响录音的质量？答：影响录音质