随着当代技术不断发展,智能钢琴及数码钢琴对音色库的要求越来越高。但目前钢琴音色库获取普遍存在操作复杂、经济成本高、音源固定、易涉及知识产权、合成音色不逼真等问题。本文提出一种钢琴音色库生成系统,能够生成具有真实感、高品质的音色库,同时实现音色灵活编辑,丰富智能钢琴和数码钢琴的表现力。本文主要研究工作如下:(1)研究分析了钢琴音色的组成以及影响钢琴音色的因素,在现有频谱分析方法和音高识别算法的基础上,结合不同音区的频谱分布特点,提出了一种基于改进置信度的谐波分析方法。(2)基于单音信号的乘法谐波模型,结合音色特征的可变性,提出了一种可编辑音色的音频合成模型,实验结果表明,编辑模型中的音色参数可实现音色修改,合成音色符合钢琴音色特点。(3)基于音色分析和音色合成模型,设计了钢琴音色库生成系统。给出了音频文件读写、音频信息分析、音色参数获取、音色合成、模拟演奏等软件模块的详细设计。该系统能灵活生成不同品质的钢琴音色库,满足音色真实性要求。