基于soc的卡拉ok音效处理器设计及实现

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1、基于SoC的卡拉OK音效处理器设计及实现重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：叶文杰指导教师：何伟教授专业：信号与信息处理学科门类：工学重庆大学通信工程学院二O一六年四月DesignandRealizationofKaraOKSoundEffectsProcessorBasedonSoCAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByYeWenjie

2、SupervisedbyProf.HeWeiSpecialty:SignalandInformationProcessingCollegeofCommunicationEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril2016中文摘要摘要卡拉OK音效处理器作为重要的音效处理组件，是整个KTV系统的灵魂所在。但目前市场上的音效处理器仅向专业调音师开放，无法满足用户根据个性化需求实时调整的需要。此外，随着5.1、7.1声道的高保真音响系统的兴起，现有DSP运算速度和资

3、源仍无法达到实时处理的要求。针对以上问题，设计一款参数调节方便、系统性能与扩展性优越、用户体验上佳的卡拉OK音效处理器显得颇为必要。论文旨在设计一款基于SoC技术的卡拉OK音效处理器。系统的硬件设计主要工作有：设计并实现系统的音频采集模块、音频输出模块以及相应的接口；掌握触摸屏的基本工作原理，通过触摸屏实现对系统的控制与显示；根据系统的功能需要定制完成硬核处理系统；同时根据音效处理方案配置和设计嵌入式linux系统。系统的嵌入式软件设计主要包括：实现基本的音效处理算法包括回声、混响、均衡、压限和啸叫抑制等音效处理模块；

4、为了满足系统多端接入控制的需要，实现了触摸屏主控制界面，手机应用软件和上位机应用程序。论文的主要贡献如下：①基于SoC的系统架构扩展性更强，资源更丰富，可以实现对运算量和运行空间要求更高的复杂音效处理效果；②根据实际效果体验拟合音效参数，系统实现了精细化调节和一键式配置，提升了用户参数调节的便捷性；③采用了触摸屏，手机和PC上位机等多端接入方式可以广泛适用于从普通用户到专业调音师的不同人群，从而增强了用户体验。课题结合了SoC架构的扩展性和嵌入式Linux操作系统的多任务性，设计实现了一款多客户端的卡拉OK音效处理器。

5、该系统目前集成了高逼真度的回声和混响效果、低音质损伤的啸叫抑制效果、多频段均衡、音乐闪避和自动增益控制等多种音效，其音效处理的效果在实际体验中也得到了专业调音师的认可与肯定。该系统主要广泛地应用于KTV、演唱会等娱乐场所，可以有效改善和提升房间整体的声场效果。关键词：音效处理，SoC，Qt，Linux，嵌入式开发I英文摘要ABSTRACTAsanimportantmoduleofaudioprocessing,KaraOKaudioprocessoristhesoulofthewholeKTVsystem.Howeve

6、r,theaudioprocessorsareonlyauthorizedtoprofessionaltunersinthemarketplacesothatthoseaudioprocessorscannotmeetthepersonalizedneedsofusers.Inaddition,withtheappearanceof5.1,7.1channelhifisystem,thespeedandresourcesoftheexistingDSPoperationcannotmeettherequirements

7、ofreal-timeprocessing.Tosolveaboveproblems,itiscriticaltodesignaneasyertuningKaraOKaudioprocessorwithbetteruserexperienceandsuperiorsystemperformanceandscalability.ThisthesisaimstodesignaKaraOKaudioprocessorbasedonSoC.Themainworkofhardwaredesignincludes:designan

8、dimplementthesystem'saudioinputmodule,audiooutputmoduleandcorrespondinginterface;realizethesystemcontrolanddisplaybasedonthebasicprincipleofthetouchscreen;accordingto