文档介绍：目录
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(1)语音信号的采集……………………………………………………..(5)
(2)语音信号的频谱分析………………………………………………..(6)
(3)设计滤波器和画出频率响应………………………………………..(6)
(4)用滤波器对信号进行滤波…………………………………………..(9)
(5)比较滤波前后语音信号的波形及其频谱…………………………..(9)
(6)回放语音信号………………………………………………………..(11)
(7)设计系统界面………………………………………………………..(13)
5、心得体会……………………………………………..……………………..(14)
6、参考文献…………………………………….……………………………..(14)
基于 MATLAB 的语音信号分析与处理的课程设计
综合运用数字信号处理的理论知识进行频谱分析和滤波器设计,通过理论推导得出相应结论,再利用 MATLAB 作为编程工具进行计算机实现,从而加深对所学知识的理解,建立概念。
,掌握MATLAB的程序设计方法;
;
、基本理论和基本方法;
;
。
①学会 MATLAB 的使用,掌握 MATLAB 的程序设计方法。
②掌握在 Windows 环境下语音信号采集的方法。
③掌握数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法。
④掌握 MATLAB 设计 FIR 和IIR 数字滤波器的方法。
⑤学会用 MATLAB 对信号进行分析和处理。
主要实验仪器及材料
微型计算机、、TC编程环境。
录制一段自己的语音信号,并对录制的信号进行采样;画出采样后语音信号的时域波形和频谱图;给定滤波器的性能指标,采用窗函数法或双线性变换设计滤波器,并画出滤波器的频率响应;然后用自己设计的滤波器对采集的语音信号进行滤波,画出滤波后信号的时域波形和频谱,并对滤波前后的信号进行对比,分析信号的变化;回放语音信号;最后,用 MATLAB 设计一信号处理系统界面。
要求利用windows下的录音机(开始—程序—附件—娱乐—录音机,文件—属性—立即转换—8000KHz,8位,单声道)或其他软件,录制一段自己的话音,时间控制在1秒左右。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。通过wavread函数的使用,要求理解采样频率、采样位数等概念。
wavread函数调用格式:
y=wavread(file),读取file所规定的wav文件,返回采样值放在向量y中。
[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。
y=wavread(file,N),读取前N点的采样值放在向量y中。
y=wavread(file,[N1,N2]),读取从N1点到N2点的采样值放在向量y中。
语音信号的频谱分析
要求首先画出语音信号的时域波形;然后对语音信号进行频谱分析,在MATLAB中,可以利用函数fft对信号进行快速付立叶变换,得到信号的频谱特性;从而加深对频谱特性的理解。
设计数字滤波器和画出频率响应
根据语音信号的特点给出有关滤波器的性能指标:1)低通滤波器性能指标,fp=1000Hz,fc=1200 Hz, As=100dB,Ap=1dB;2)高通滤波器性能指标,fc=2800 Hz,fp=3000 Hz As=100dB,Ap=1dB;3)带通滤波器性能指标,fp1=1200 Hz,fp2=3000 Hz,fc1=1000 Hz,fc2=3200 Hz,As=100dB,Ap=1dB。要求学生首先用窗函数法设计上面要求的三种滤波器,在MATLAB中,可以利用函数fir1设计FIR滤波器,然后在用双线性变换法设计上面要求的三种滤波器;之后再利用函数butter和cheby1设计上面要求的三种IIR滤波器。最后,利用MATLAB中的函数freqz画出各滤波器的频率