摘要：随着科技的发展，计算机技术的不断提高，音色识别、电子乐器的合成与模拟、自动伴奏等技术开始出现，而实现这些功能的基础便是对音色特征准确的分析，才能保证音色识别、生成的准确性和高效性。

本文拟从不同的角度对各种常用乐器进行特征值提取和分析，以图区分不同乐器之间参数的区别。在乐器音色的分析中，主要从时域和频域两方面入手，提取不同的参数。先利用wavread函数读取各种乐器的音频文件，然后截取其中一个单音进行分析。时域方面选取了均方根能量和起奏时间两个特征值参数进行分析。然后进行傅里叶变换，再进行谱质心、谱滚降、谱宽、亮度、三色、奇偶性以及不规则性等频域方面的分析。

分别从不同乐器相同音、多个相同乐器相同音以及一个乐器不同的音三个方面进行检测分析，然后汇总成表。可以发现即使是同一个音，但不同的乐器会产生不同的音色特征值，即使是同一个乐器，不同的音的音色特征值也不尽相同，即使是一种乐器，但多个乐器之间的音色也会产生差异。这对以后的音色识别和电子乐器模拟等技术提供了基础。

关键词：音色；常用乐器；时域特征；频域特征

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究背景-1

1.2 研究意义-2

1.3 本论文主要研究内容-3

2 音乐学基础知识-4

2.1音符基本特征-4

2.2听觉感知特性-4

2.2.1响度-4

2.2.2音调-5

2.2.3音色-6

3 时域分析-8

3.1时域幅度包络-9

3.2起奏时间-9

4频域分析-11

4.1谱质心-12

4.2谱宽-12

4.3谱滚降-12

4.4亮度-12

4.5三色激励-13

4.6奇偶性-14

4.7不规则性-14

5仿真测试-15

5.1不同乐器相同音之间的分析-15

5.2四架钢琴相同音之间的分析-16

5.3一架钢琴不同音之间的分析-17

结    论-18

参 考 文 献-19

附录A MATLAB程序设计-21

致    谢-26