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本课题研究、设计并实现了一个以DSP为核心处理器的数字音效处理系统,重点研究了数字失真类音效算法的建模和实现。该系统包含延时、合唱、失真、布鲁斯、混响、均衡等17种音响效果。其中的失真类音效包括Amplify、Blues、Dist、Metal、Overdrive,这些音效按照其特性可分为线性失真音效和非线性失真音效,Amplify属于线性失真音效,Blues、Dist、Metal和Overdrive音效则属于非线性失真音效。作为建立失真音效数学模型的理论基础,本文阐述了系统建模的相关理论,包括系统辨识的定义、线性系统的特性及其建模方法学、非线性系统的特性及其建模方法学等。以Amplify音效为例,介绍了采用基于自适应滤波器的系统辨识的方法建立线性失真音效的数学模型的过程。以Blues音效算法为例,详细论述了非线性失真算法的建模,并分析、比较了失真中的“硬切削”和“软切削”。对于Blues音效的建模,采取了两种方法,一种是机理建模法,通过理论分析和实验,建立其正向模型;另一种方法是利用神经网络的任意非线性映射能力,采用BP神经网络拟合Blues参考样机的输入-输出特性,从而建立该音效算法的神经网络模型。作为数字音效算法的最终运行平台,该数字音效处理系统的实现是本文研究的另一个重点。在系统实现部分,首先通过分析系统指标要求及系统设计需要注意的问题,提出了以Motorola 公司的DSP56362为核心处理器实现数字音效处理系统的设计方案。然后,从硬件设计和软件设计两个方面着手进行了具体的系统设计。在此平台上,完成了数字失真音效的DSP实现,采用嵌入式任务调度内核实现了多种音效任务的调度,并使用双引导模式解决了系统的引导问题,另外还通过软件编程的方式实现了程序的烧录。在完成了系统硬件设计和软件设计的基础上,进行了系统联调实验,给出了实验结果,并进行了测试分析。在文章的最后对整个系统研究工作进行了总结,并提出了改进意见,指明了系统今后研究的方向。