语言信号处理_工学_高等教育_教育专区

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齐鲁理工学院语音信号处理（论文）课程名称语音信号处理课程设计二级学院机电工程学院专业通信工程专业班级2013级通信工程一班学生姓名刘永婷学号201310537031设计地点电气信息工程训练屮心\n指导教师赵安兴目录一、设计目的3二、设计要求3三、程序及其仿真3四、课程设计心得13五、参考文献13\n、设计目的通过本课程设计，主要训练和培养学生综合应用所学过的信号及信息处理等课程的相关知识，独立完成信号仿真以及信号处理的能力。包括：查阅资料、合理性的设计、分析和解决实际问题的能力，数学仿真软件Matlab和C语言程序设计的学习与应用，培养规范化书写说明书的能力。二、设计要求(1)熟悉有关频谱分析的有关指示，对语咅信号做频谱分析(2)熟悉冇关滤波器设计理论知识，选择合适的滤波器技术指标和类型，设计滤波器，得到滤波器参数(3)实现信号频谱分析和滤波等有关Matlab函数(4)写好总结报告，写出基本原理，冇关程序，得到的图表，结果分析，总结。三、程序及其仿真%用录音工具录一段口己的声音，转换成wav格式的文件，然后保存到MATLAB的文件夹卜的work文件夹屮。在MATLAB软件平台下，利用wavread函数对语音信号进行采样，记住采样频率和采样点数。1、FIR低通滤波[y,fs,nbits]=wavread(T.wav');N=length(y);noise=0.2*randn(N,1);Si=y+noisc;S二fft(Si);z21=fftfilt(b21,Si);sound(z21);m21=fft(z21);subplot(2,2,1);plot(abs(S),'g‘)；title('滤波前信号频谱')；\nxlabel('时间')；ylabel（'幅度'）；grid;subplot（2,2,2）;plot（abs（m21）,*r'）;title（'滤波后信号频谱'）；xlabcl（"时间'）；ylabel（'幅度'）；grid;subplot（2,2,3）;plot（S）;title（'滤波前信号波形'）；xlabel（'时间，）;ylabel（'幅度'）；grid;subplot（2,2,4）;plot（z21）;title（'滤波后信号波形’）；xlabel（，时间，）;ylabel（'幅度'）；grid;\n800600置400200°0|0滤波前信号的频谱123时间X104滤波前信号波形-500-1000-50005001000时间800滤波后信号频谱600400200°0IO123时间x104时间x104\n2、％用录咅工具录一段I」己的芮咅，转换成wav格式的文件，然后保存到MATLAB的文件夹下的work文件夹中。在MATLAB软件平台下，利用wavread函数对语音信号进行采样，记住采样频率和采样点数。[y,fs,nbits]=wavread('1.wav?;sound(y,fs,nbits);N=length(y);Y二fft(y,N);subplot(2,1,1);plot(y);title('原始信号波形');xlabcl("时间')；ylabel("幅度')；subplot(2,1,2);plot(abs(Y));title('原始信号频谱')；xlabcl("时间')；ylabel("幅度')；\n程序结果如下图:原始信号波形\n3、构造受干扰信号并对其进行频谱分析[y,fs,nbits]=wavread(T.wav?;N=length(y);noise=0.2*randn(N,1)Si=y+noise;sound(Si)subplot(2,1,1);plot(Si);title('加噪语音信号的时域波形');xlabel('时间，);ylabel("幅度')；S=fft(Si);subplot(2,1,2);plot(abs(S));title('加噪语音信号的频域波形');xlabel("时间')；ylabel('幅度')；\n\n4、globalx;globalfs;globalnbits;N二length(x);xl二resample(x,1,2);sound(xl,fs/2,nbits);x2=resample(x,1,4);sound(x2,fs/4,nbits);nl二0:N/2-l;n2=0:N/4-l;wl=4*nl*pi/N;w2二8*n2*pi/N;yll=fft(xl);yl2=fft(x2);subplot(2,2,1);plot(nl,xl);title('8KH重釆样语音信号时域图')；xlabel('时间t')；ylabel('幅值')；subplot(2,2,2);plot(wl/pi,abs(yll));title('8KH重采样语音信号频域图')；xlabel('频域Hz,)；ylabel('幅度')；subplot(2,2,3);plot(n2,x2);title('4KH重釆样语音信号时域图')；xlabel('时间t')；ylabel('幅值')；subplot(2,2,4);plot(w2/pi,abs(yl2));title('4KH重采样语音信号频域图')；xlabel(，频率Hz,)；ylabel('幅度')；io\n4KHZ重采样语音信号时域團8KHZ重采祥语音信号频谱4KHZ重采智鬻信号频谱\n5、globala;globalfs;nbits;fs;globalglobalglobalglobalglobalglobalN;n二O:N—1;ylhilter(b,a,y);y2=fft(yl);sound(yl,fs,nbits);subplot(2,1,1);plot(n,yl)title('滤波后信号频谱');xlabcK'频率Hz,);ylabel('幅度'■untitledl1610嘤log60.6wp°00.75ws/%c30AS1121416182颉率Hz\n四、课程设计心得这次的课程设计主要是跟随了课堂学习的内容。虽然原来已经学习了信号与系统，对于这方而有了一些基础的知识，也学了数字信号处理，但是刚开始而对这个题目却也不知从何下手了。首先一个录咅就为难我们半天，在老师的指导下终于迈出了这艰难的第一步，并且得到了原信号的波形图和频谱图。于是我们斗志高昂，继续进行下去。通过大致对这木书的翻阅和有口的性的查找，我们对于这次实验中要求的很多函数有了进一步的了解。由于实验结果主要要求就是图形了，因而对于图形函数的运用很多，最熟悉的就是figure函数了，然后述有画图函数plot,在IIR滤波器的设计中还使用Tgrid网格线命令,同时还有xlabel和ylabel以及title等命令，应该说是收获颇丰吧。而对于滤波器的设计也认识不少函数，像buttap,cheblap等等。很多程序里的东西，特别是程序语法，总是有错误，但是总是不知道错在哪里。在细心的检查下，终于找出了错误和警告,感到很满足。总的来说，通过这次的课程设计让我对语音信号有了全而的认识,提高了动手实践能力。同时我相信，进一步加强对MATLAB的学习和研究对我今后的学习将会起到很大的帮助。五、参考文献(“程佩青。数字信号处理教程［M］。北京：清华大学出版社，2002o(2).刘敏，魏玲。Matlab通信仿真与应用［M］・北京:国防工业出版社,2001o(3).桂志国。数字信号处理。科学出版社，2010年。(4)•张明照，刘政波，刘斌等。应用MATLAB实现信号分析和处理。北京：科学出版社，2005-⑸•互联网资料。