文档介绍：附件1:
学号:
课程设计
题目
基于MATLAB的基本运算和语音信号的处理
学院
信息工程学院
专业
班级
姓名
指导教师
2011年11月29日
课程设计任务书
学生姓名: 专业班级:
指导教师: 工作单位:
题目: 基于MATLAB的基本运算和语音信号的处理
初始条件:
Matlab应用软件
基本运算函数
Windows自带的录音功能
要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)
(1)极限的计算、微分的计算、积分的计算、级数的计算、求解代数方程、求解常微分方程;
(2)矩阵的最大值、最小值、均值、方差、转置、逆、行列式、特征值的计算、矩阵的相乘、右除、左除、幂运算
(3)多项式加减乘除运算、多项式求导、求根和求值运算、多项式的部分分式展开、多项式的拟合、插值运算。
(1)完成语音信号的采集,利用windows自带的录音机或其他软件,录制一段语音,时间在1s以内,并对信号进行采样,画出采样信号的时域和频域波形。
(2)要求用窗函数法和双线性变换法设计以下三种数字滤波器,其性能指标下
fb=1000hz ,fc=1200hz ,最大衰减As=1000db ,最小衰减fb=1000hz ;
=4800hz,fb=5000hz, 最大衰减 As=100db ,最小衰减Ap=1db ;
fb1=1200hz,fb2=3000hz , fc1=1000hz, fc2=3200hz,最大衰减 As=100db ,最小衰减Ap=1db ;
(3)用设计好滤波器的对语音信号进行滤波处理,画出处理后的时域和频域波形。
(4)对滤波前后的语音信号频谱进行对比,并对设计结果进行分析。
时间安排:
第11周安排任务,分组。
第12周设计仿真,撰写报告。
第13周完成设计,提交报告,答辩。
指导教师签名: 年月日
系主任(或责任教师)签名: 年月日
目录
摘要 4
Abstract 5
1 MATLAB的基本运算 6
基本微积分运算 6
极限值的计算 6
微分的计算 6
积分的计算 7
7
8
求解常微分方程 8
矩阵的基本运算 9
矩阵最大值 9
矩阵最小值 9
矩阵的均值 10
矩阵的方差 10
矩阵的转置 11
矩阵的逆矩阵 11
矩阵的行列式 12
矩阵特征值的计算 12
矩阵的相乘 13
矩阵的左除和右除 14
矩阵的幂运算 14
多项式的四则运算 15
多项式加减乘除运算 15
多项式求导、求根和求值运算 16
多项式的部分分式展开 18
多项式的拟合、插值运算 18
2基于MATLAB的语音信号处理 21
设计原理 21
采样 21
时域信号的FFT分析方法 22
数字滤波器 22
设计方案与运行结果 23
23
低通滤波器 24
高通滤波器 28
带通滤波器 31
3 小结与体会 36
参考文献 37
摘要
MATLAB是一种用于科学工程计算的高级语言,其基本的数据单位是矩阵,它的命令表达式与数学、工程中常用的习惯表达形式十分相似;MATLAB高效方便的矩阵和数组运算,使之在数字信号处理、建模、系统识别、自动控制、优化等领域的问题时,显得十分简洁、高交,具有其他高级语言不可比拟的优势;其典型应用包括以下几个方面:数学计算、算法设计、建模与仿真、数据分析与可视化、科学及工程绘图和应用开发;
语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴的学科,是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一。通过语音传递信息是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息形式。
本设计针对现在大部分语音处理软件内容繁多、操作不便等问题,、各种函数调用等来实现语音信号的变频、变幅、傅里叶变换及滤波,程序界面简练,操作简便,具有一定的实际应用意义。
关键字:Matlab;基本运算;滤波;语音信号处理;
Abstract
MATLAB is a used in s