文档介绍：一:应用背景
利用所学习的数字信号处理知识,自己动手制作一个有趣的音效处理系统,看看能不能完成声音的逐渐放大和逐渐衰减、看看能不能让自己的声音发生一些改变(变得尖声尖气或粗声粗气)、看看改变声音播放速度有什么方法等等,你还可以自己想想还有什么有趣的变化,可以通过我们已有的知识让它实现。
作为课程设计,以下要求分为基本必做部分和提高必做部分,在提高部分你可以选择全部内容和部分内容,当然分数值是不一样。
二、基于MATLAB数字音效处理器
:实现步骤
基本要求描述(40分)
1)语音信号的采集(2分)
要求利用Windows下的录音机,录制一段自己的话音,时间在5s内,存为*.WAV的文件。然后在Matlab软件平台下,利用函数wavread对语音信号进行采样,记住采样频率和采样点数。
2)语音信号的频谱分析(10分)
要求首先画出语音信号的时域波形;然后对语音号进行快速傅里叶变换,得到信号的频谱特性,分析基频。
3)设计数字滤波器和画出其频率响应(10分)
给出各滤波器的性能指标:
(1)低通滤波器性能指标 fb=1 000 Hz,fc=1 200 Hz,As=100 dB,Ap=1 dB。
(2)高通滤波器性能指标 fc=4 800 Hz,fb=5 000 Hz As=100 dB,Ap=1 dB。
(3)带通滤波器性能指标 fb1=1 200 Hz,fb2=3 000 Hz,fc1=1 000 Hz,fc2=3 200 Hz,As=100 dB,Ap=1 dB。
4) 用滤波器对信号进行滤波(5分)
要求学生用自己设计的各滤波器分别对采集的信号进行滤波,在Matlab中,FIR滤波器利用函数fftfilt对信号进行滤波,IIR滤波器利用函数filter对信号进行滤波。
5)比较滤波前后语音信号的波形及频谱(10分)
要求在一个窗口同时画出滤波前后的波形及频谱,做出分析。
6)回放语音信号(1分)
在Matlab中,函数sound可以对声音进行回放。其调用格式:sound(x,fs,bits);可以感觉滤波前后的声音有变化。
7)实现慢录快放和快录慢放功能(2分)
3 提高部分要求(选择60分内容)
8)实现对声音信号放大和衰减功能(10分)
9)实现对录音内容倒播放(30分)
10) 实现混音音效效果(10分)
11)实现回音音效效果(10分)
12)实现男女变声音效效果(30分)
13)设计系统界面(10分)
为了使编制的程序操作方便,要求有能力的学生,设计处理系统的用户界面。

基础部分:
clear;clc;close all;
%读取声音信号%
[x,fs,nbits]=wavread('bb',16384); %读声音文件
N=length(x);
n=[0:N-1];
X= fft(x); %傅里叶变换
Fs=2*fs; %2倍频
T=1/Fs;
f=n/N*Fs; %把点数转换成频率
subplot(2,1,1);
plot(n,x); %画出原声音信号
ylabel('原声音信号');
xlabel('时间/s');
subplot(2,1,2);
plot(f,abs(X)); %画出原声音信号的幅度谱
ylabel('语音的幅度谱');
xlabel('频率/Hz');
% %滤波器设计%
% %低通滤波器%
fp1=1000;fs1=1200; %设定低通滤波器通带截止频率和阻带截止频率
wp1=2*fp1/Fs; ws1=2*fs1/Fs;rp=1;as=100;
[N1,wp1]=ellipord(wp1,ws1,rp,as); %计算椭圆低通模拟滤波器的阶数和通带边界频率
[B,A]=ellip(N1,rp,as,wp1); %计算低通滤波器模拟滤波器系统函数系数
y1=filter(B,A,x); %滤波器软件实现
Y1=abs(fft(y1));
% 低通滤波器设计与实现绘图部%
figure;
freqz(B,A);
y1t='y_1(t)';
figure;
subplot(2,1,1);
t=n*T;
plot(t,y1);
xlabel('t/s');ylabel(y1t);
axis([0,t(end),min(y1),*max(y1)])%坐标范围
subplot(2,1,2);
plot(f,abs(fft(y1)));
%高通滤波器%
fp2=4800;fs2=5000; %设定高通滤波器通带截止频率和阻带截止频率
wp2=2*fp2/Fs; ws2=2*fs2/Fs;rp=