文档介绍：学号:
0809121055
2011—2012-学年第 1学期
综合设计报告
题目:语音信号频谱分析及滤波简介
班级: 08级电子信息<1>班
姓名:
指导教师:
成绩:
电气工程系
2011年11月16日
课程设计任务书
学生班级: 08电子信息<1>班学生姓名:毕昌国学号: 0809121055
设计名称:应用Matlab对语音信号进行频谱分析及滤波简介
起止日期: 2011 年11月7日至2011年11月18 日
指导教师: 王银花
摘要
随着计算机和信息科学的飞速发展,数字信号处理逐渐发展成为一门独立的学科,成为信息科学的重要组成部分,在语音处理、雷达、图像处理、通信、生物医学工程等众多领域中得到广泛应用。
Matlab语言是一种广泛应用于工程计算及数值分析领域的新型高级语言,Matlab功能强大、简单易学、编程效率高,深受广大科技工作者的喜爱。特别是Matlab还具有信号分析工具箱,不需具备很强的编程能力,就可以很方便地进行语音信号分析、处理和设计。语音信号的抽样、频谱分析,滤波器的设计及语音信号的滤波,通过数字信号处理课程的理论知识的综合运用。从实践上初步实现对数字信号的处理。
关键词: 语音处理抽样频谱分析滤波器
目录
摘要 Ⅱ
第一节设计要求 1
第二节设计方案 1
第二章语音信号的采集及加噪 2
第一节语音信号的录制 2
第二节语音信号的时域分析 3
第三节语音信号加噪和频谱分析 5
第三章滤波器设计 7
第一节 FIR和IIR数字滤波器的选择 7
第二节用FIR滤波器语音信号进行滤波 9
一滤波器的程序设计 9
二滤波前后信号比较 10
第三节比较回放语音信号 12
第四章心得体会 13
参考文献 14
第一章课程设计方案提出
第一节设计要求
要求录制一段的语音信号后,在MATLAB软件中采集语音信号、回放语音信号并画出语音信号的时域波形和频谱图;对所采集的信号加入干扰噪声,对加入噪声进行播放,并进行时域和频谱分析;对比及早前后的时域图和频谱图,分析讨论采用什么的滤波器进行滤除噪声。
第二节设计方案
Windows自带的录音机
声音
麦克风
声卡
滤波
采样
A/D转换
Wav
语音信号录制流程图
首先,录制一段语音信号();然后,利用MATLAB中的wavread命令来读入(采集)语音信号,将它赋值给某一向量。再将该向量看作一个普通的信号,对其进行FFT变换实现频谱分析;随后,利用MATLAB中的随机函数(rand或randn)产生噪声加入到语音信号中,模仿语音信号被污染,并对其频谱分析。最后;再依据实际情况对它进行滤波。对于波形图与频谱图(包括滤波前后的对比图)都可以用 MATLAB画出。我们还可以通过sound命令来对语音信号进行回放,以便在听觉上来感受声音的变化。
第二章语音信号的采集及加噪
第一节语音信号的录制
利用PC 机上的声卡和WINDOWS 操作系统可以进行数字信号的采集。将话筒输入计算机的语音输入插口上,启动录音机。按下录音按钮,接着对话筒说话“语音信号处理”,说完后停止录音,屏幕左侧将显示所录声音的长度,点击放音按钮,可以实现所录音的重现。以文件名“shijiebei”保存入D:\ MATLAB \ work 中。文件存储器的后缀默认为. wav ,这是WINDOWS 操作系统规定的声音文件存的标准。具体操作如下:
();
media player播放一首音乐并用MIC对着耳机录音或自已说话录音(按键),到10秒时停止(按键)();
:/MATLAB7/work中,(、);
第二节语音信号的时域分析
在MATLAB软件平台下,利用MATLAB中的“wavread”命令来读入(采集)语音信号,将它赋值给某一向量。再对其进行采样,记住采样频率和采样点数。通过使用wavread函数,可以深入理解采样频率、采样位数等概念,下面介绍Wavread 函数几种调用格式。
(1)y=wavread(file);读取file所规定的wav文件,返回采样值放在向量y中。
(2)[y,fs,nbits]=wavread(file) ;采样值放在向量y中,fs表示采样频率(hz),nbits表示采样位数。
(3)y=wavread(file,N);读取钱N点的采样值放在向量y中。
(4)y=wavread(f