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为了增加读书机器人（JoyT0n）朗读声音的多样性，设计了一种基于单一语音库的声音变换系统。将读书机器TTS（text to speech）合成出的初始声音分解成声音激励信号和声道滤波器信号，并转换到频域进行修改。利用短时傅立叶幅度谱重构激励信号的方法以及通过修改声道滤波器参数的方法来变换音速、音调和音色。修改后的声音激励信号和声道滤波器信号被重新合成产生新的声音信号。该变声系统能在不增加语音库容量的情况下使读书机器人用丰富多彩的感情和声调朗读。