信號處理課程設(shè)計(jì)---基于matlab的語音信號處理

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1、編號無錫太湖學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：基于MATLAB的語音信號處理信機(jī)系電子信息工程專業(yè)學(xué)號：學(xué)生姓名：華亭亭指導(dǎo)教師：吉訓(xùn)生顧斌杰2011年12月目錄課程名稱：數(shù)字信號處理1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康木C合運(yùn)用數(shù)字信號處理的理論知識進(jìn)行頻譜分析和濾波器設(shè)計(jì)，通過理論推導(dǎo)得出相應(yīng)結(jié)論，再利用MATLAB作為編程工具進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，從而加深對所學(xué)知識的理解，建立概念。2.實(shí)驗(yàn)基本要求①學(xué)會MATLAB的使用，掌握MATLAB的程序設(shè)計(jì)方法。②掌握在Windows環(huán)境下語音信號采集的方法。③掌握數(shù)字信號處理的基本概念、基本理論和基本方法。④掌握MATLAB設(shè)計(jì)FIR和IIR數(shù)字濾波

2、器的方法。⑤學(xué)會用MATLAB對信號進(jìn)行分析和處理。3.實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備計(jì)算機(jī)4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟錄制一段自己的語音信號，并對錄制的信號進(jìn)行采樣；畫出采樣后語音信號的時(shí)域波形和頻譜圖；給定濾波器的性能指標(biāo)，采用窗函數(shù)法或雙線性變換設(shè)計(jì)濾波器，并畫出濾波器的頻率響應(yīng)；然后用自己設(shè)計(jì)的濾波器對采集的語音信號進(jìn)行濾波，畫出濾波后信號的時(shí)域波形和頻譜，并對濾波前后的信號進(jìn)行對比，分析信號的變化；回放語音信號；最后，用MATLAB設(shè)計(jì)一信號處理系統(tǒng)界面。（一）基于MATLAB的語音濾波實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.1.1語音的時(shí)域低通濾波程序：x=wavread('G:htt.wav')

3、;h=ones(1,220);y=conv(x,h);wavwrite(y,22050,'htt2.wav');Hw=fft(h,length(y));Xw=fft(x);Yw=fft(y);nx=length(Xw);ny=length(Yw);nh=length(Hw);wh=0:2*pi/nh:2*pi*(nh-1)/nh;wx=0:2*pi/nx:2*pi*(nx-1)/nx;wy=0:2*pi/ny:2*pi*(ny-1)/ny;subplot(3,1,1);plot(wh,abs(Hw));title('系統(tǒng)函數(shù)頻譜');subplot(3,1,

4、2);plot(wx,Xw);title('原始信號的頻譜');10subplot(3,1,3);plot(wh,Yw);title('濾波后的信號頻譜');圖：1.1.2時(shí)域高通濾波程序：x=wavread('G:htt.wav');h=[1,-2,1];y=conv(x,h);wavwrite(y,22050,'htt3.wav');Hw=fft(h,length(y));Xw=fft(x);Yw=fft(y);nx=length(Xw);ny=length(Yw);nh=length(Hw);wh=0:2*pi/nh:2*pi*(nh-1)/nh;w

5、x=0:2*pi/nx:2*pi*(nx-1)/nx;wy=0:2*pi/ny:2*pi*(ny-1)/ny;subplot(3,1,1);plot(wh,abs(Hw));title('系統(tǒng)函數(shù)頻譜');subplot(3,1,2);plot(wx,Xw);title('原始信號的頻譜');subplot(3,1,3);plot(wh,Yw);title('濾波后的信號頻譜');10圖：1.2.1語音的頻域低通濾波程序：x=wavread('G:hua.wav');Xw=fft(x);N=length(Xw);fs=22050;fL=1000;Hw=[o

6、nes(1,fix(N*fL/fs)),zeros(1,N-2*fix(N*fL/fs)),ones(1,fix(N*fL/fs))];Yw=Xw.*Hw';y=ifft(Yw);wavwrite(y,fs,'hua4.wav');nx=length(Xw);nh=length(Hw);ny=length(Yw);wx=0:2*pi/nx:2*pi*(nx-1)/nx;wh=0:2*pi/nh:2*pi*(nh-1)/nh;wy=0:2*pi/ny:2*pi*(ny-1)/ny;subplot(3,1,1);plot(wx,Xw);ylabel('Xw');

7、subplot(3,1,2);plot(wh,Hw);ylabel('Hw');axis([0,7,-0.2,1.2]);subplot(3,1,3);plot(wy,Yw);ylabel('Yw');10圖：1.2.2頻域高通濾波程序：x=wavread('G:hua.wav');Xw=fft(x);N=length(Xw);fs=22050;fH=2000;Hw=[zeros(1,fix(N*fH/fs)),ones(1,N-2*fix(N*fH/fs)),zeros(1,fix(N*fH/fs))];Yw=Xw.*Hw';y=ifft(Yw);wav

8、write(y,fs,'hua5.wav');nx=