变声器

改变输入音频的音色和音调并将变声后的音频输出的工具

变声器是通过改变输入音频的音色、音调，并将变声后的音频输出的工具。根据变声器材质不同，变声器分为变声器硬件和变声器软件。变声器硬件，即通过硬件实现变声的工具，譬如，知名动画名侦探柯南中，柯南侦破案件时扮演毛利小五郎时，使用的蝴蝶结，就是一种变声器，柯南正是通过这一蝴蝶结，模拟成毛利小五郎的声音，进行案件侦破的，这一变声器可称之为蝴蝶结变声器。变声器软件，即通过软件实现变声的工具，软件类变声器，运行平台皆为电脑系统。

变声器硬件

变声器硬件很少有特定的名称，市面上常见的是手机变声器，通过这种变声器，可以在通过手机与人通话时，改变通话者的声音，使对方无法识别。变声器硬件可以用多种声音（男声、女声)与对方通话，亲朋之间相互嬉戏、玩趣无穷。对独居的儿童、老人或反抗能力弱的人，用多种声音与对方通话，能有效阻吓歹徒的不轨图谋，针对单身男士或女士骚扰的来电可变成另一人的声音与其说话，能有效地防止骚扰。对一些不想接听但又有可能是应该接的来电、这种情形可以先将自己的声音变成另一种声音待确认来电后再恢复原声。

语音转换的其他用途：

（1）在文语转换（TTS，text-to-speech）系统中的应用。现有的 TTS系统主要有共振峰合成（formant synthesis）、波形叠接相加合成（PSOLA）和基于数据库的合成等方法。不论是哪种方法，它们合成的语音的个性特征一般都是单一的，缺乏个性化，这也就限制了它的应用，但如果将合成的语音再通过一个 VC系统，或者将合成单元先通过 VC转换，再进行TTS 合成，将其转换为特定人的声音特征，使单调的合成语音具有更多的个性特征，也就使之应用更加广泛有效。例如，对于采用了 TTS的有声E-mail系统，如果再采用 VC技术，使有声E-mail的声音特征具有发送E-mail者的语音特征，这样 TTS的应用就更加具有吸引力。这也正是 TTS系统正在发展的一个方向。TTS与 VC的结合也是实现极低速率语音编码的有效方案。

(2) 在电影配音中的应用。在电影配音中，尤其是用另外一种语言进行配音时，往往配音演员不是演员本人，常常使配音与原演员的个性特征相差很大，配音效果不理想，但如果将配音再进行VC转换，使之重新具有演员本人的个性特征，那么配音效果就会理想的多。

(3) 语音转换思想可以用于恢复受损语音，帮助声道受损的说话人的语音提高可懂度。

(4) 语音转换可用于单个说话人的语音质量的控制，可以纠正在 TTS中录音人长时间的录音而导致录音质量发生的变化。

(5) 可用于保密通信中进行语音个性化的伪装，著名的日本动漫《名侦探柯南》中柯南就是在用麻醉手表麻醉毛利小五郎后，利用阿笠博士发明的蝴蝶结变声器发出毛利小五郎的声音来侦破案件的。

(6) 可以用于语音识别的前端预处理，以减少说话人差异的影响。

变声原理

通过自己发音，共振峰频率的改变是基本重采样实现的，从重采样原理知道，这也同时引发了基频的变化，为保证基频变化和共振频率变化的独立、互不相关，在基频移动是必须考虑抵消重采样带来的偏移，理论上只要基频检测足够精确，确保可以保证基频改变和共振峰频率改变间的互不相关，通过搬移和改变基频，实现变声。

无论是硬件变声器，还是软件变声器，其原理都是，通过改变输入声音频率，进而改变声音的音色、音调，使输出声音在感官上与原声音不同。我们每个人的声音不同，源于我们的每个人的音色和音调不同，我们所说的男中音、男高音，就是音调的不同，而即便音调一致，我们依然能区分出两个不同人的声音，或不同乐器的声音，这就是音色的不同。变声器，正是借助对声音音色和音调的双重复合改变，实现输出声音的改变。

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