基于Android的乐器辅助调音软件的研究和设计
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来源：《电子技术与软件工程》2013年第20期
        摘 要 本文以钢琴音准调校为例，设计了一款乐器辅助调音软件。目的是研究在Matlab平台上对乐器的音进行DCT波形分析处理的方法，并使用小波变换和自相关函数法对频谱进行处理的技术。也探讨了Android系统API的使用，和对分析处理后的频谱通过编程准确直观地展示测试的结果，最后完成钢琴调音的过程。
        【关键词】调音软件 乐器 研究设计eclipse android
        1 前言
        钢琴、吉他、古筝等乐器往往会随着使用时间的增长而出现音失准的情况。传统的乐器音准调校通常是依靠调音师个人的经验完成，或者是使用专业的仪器进行分析和调校。前者调音效果并不是那么可靠，而后者的费用又较高。随着Android的发展普及，我们可以通过这个平台完成调音的工作。
        2 音频分析处理以及Matlab仿真
        钢琴的音准通过实际测得的琴键基音频率与该键标准的基音频率的相对偏差进行调校。钢琴的琴键从左往右音频逐渐升高，音域范围大约在30Hz到4200Hz之间。标准88键钢琴的各键基音频率如表1所示。
        对音频进行处理主要是通过选取合适的方法，获取音频信息中的清音段，然后除掉噪声以达到提取出更加接近实际基音频率的目的。在Matlab上对原始音频进行DCT处理，DCT处理后的音频主要集中在较低频段。
        2.1 时域上对音频进行处理（短时能量和过零率）
        音频信号的输入是一个连贯的过程，通过对短时能量和过零率的分析，可以达到实时音频端点检测的目的。
        通过对短时能量和过零率的结合使用能够实现对音频的相对可靠的端点检测。所要获取的清音段的能量大于浊音段，理想的无声段的能量为零。在过零率上，浊音段的过零率大于清音段，理想的无声段过零率为零。因此，可以的出这样的结论，一段音频中，如果
其中某一部分的短时能量和过零率都为零的话，可以判断这一部分是无声段；如果这一部分短时能量比较小但是过零率比较大的话，可以判断这一部分是浊音段；如果这一部分的短时能量较大而过零率比较小的话，可以判断这一部分是清音段。