资源描述：
《信号分析与处理论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、课程设计报告课程名称： 信号分析与处理 设计题目：基于MATLAB的音频信号处理指导教师：王靖系别：信息科学系专业：电子信息工程技术姓名:吴凯学号:11632135时间： 2012～2013 学年第二学期南京人口学院信息科学系课程设计目的和要求：目的：1、数字信号处理是从20世纪60年代以来，随着信息科学和计算机学科的高速发展而迅速发展起来德尔一门新兴学科。数字信号处理是利用计算机成专用处理设备，以数值计算的方法对信号进行采集、变换、滤波、压缩、传输、识别等加工处理，借以达到提取信息和便于应用的目的。2、通过本次课程设计，能够增
2、强我们对数字滤波的理解，之前都是老师在课堂讲授理论知识，不能真正了解其原理，而现在能够将理论知识与实际相结合起来，让我们参与整个音频信号的处理，能够很好地让我们利用MATLAB强大的运算能力来提高实际问题的处理能力，这也为我们提升自己的专业能力打下基础。要求：1、进一步巩固和加深所学的理论知识，提高综合运用所学知识，独立设计程序的能力。2、熟悉应用MATLAB软件的数字信号处理领域的计算机辅助分析与设计的基本方法。3、掌握数字滤波的特点和原理。4、能独立撰写设计报告，准确分析实验结果。课程设计正文：一、引言本次课程设计利用MAT
3、LAB工具对采集的声音信息进行数字滤波处理，MATLAB是MathWorks公司推出的一种面向工程和科学计算的交互式计算软件。它以矩阵运算为基础，把计算、可视化、程序设计融合在一个简单易用的交互式工作环境中，是一款数据分析和处理功能都非常强大的工程实用软件。本文介绍了用MATLAB处理音频信号的基本流程，并以实例形式列出了常用音频处理技术实现程序。二、MATLAB处理音频信号的流程分析和处理音频信号，首先要对声音信号进行采集，MATLAB数据采集工具箱提供了一整套命令和函数，通过调用这些函数和命令,可直接控制声卡进行数据采集[1
4、]。Windows自带的录音机程序也可驱动声卡来采集语音信号，并能保存为WAV格式文件，供MATLAB相关函数直接读取、写入或播放。本文以WAV格式音频信号作为分析处理的输入数据，用MATLAB处理音频信号的基本流程是：先将WAV格式音频信号经wavread函数转换成MATLAB列数组变量；再用MATLAB强大的运算能力进行数据分析和处理，如时域分析、频域分析、数字滤波、信号合成、信号变换、识别和增强等等；处理后的数据如是音频数据，则可用wavwrite转换成WAV格式文件或用sound、wavplay等函数直接回放。下面分别介
5、绍MATLAB在音量标准化、声道分离合并与组合、数字滤波、数据转换等音频信号处理方面的技术实现具体数字滤波设计流程图如下图所示：信号处理语音采集量化声道处理滤波器设计数据转换效果显示1、音频标准化利用Win7本身自带的录音软件对歌曲Everymomentofmylife进行一段音频的采集，获得的wma格式的音频进行格式转换为wav格式，并保存到当前MATLAB指定的目录下，录制声音过程中需对声音电平进行量化处理，最理想的量化是最大电平对应最高量化比特，但实际却很难做到，常有音轻问题。利用MATLAB很容易实现音量标准化，即最大电
6、平对应最高量化比特。基本步骤是：先用wavread函数将WAV文件转换成列数组变量；再求出数组变量的极值并对所有元素作归一化处理；最后用wavwrite函数还原成音量标准化的WAV文件。具体程序实现如下clear;closeall;clc; [Y,FS,NBITS]=wavread('XPexit.WAV');%将WAV文件转换成变量FS,NBITS%显示采样频率和量化比特 Ym=max(max(max(Y)),max(abs(min(Y))));%找出双声道极值 X=Y/Ym;%归一化处理wavwrite(X,FS,NB
7、ITS,'XPquit.wav');%将变量转换成WAV文件通过上面程序的实现，将音频标准化并保存为Everymoment.wav，试听生成的音频与原始文件进行一个对比，很明显的生成的文件音量高于原始文件。2、声道分离合并和组合在经过标准化过后生成的Everymoment.wav基础之上再对音频进行声道分离合并和组合，具体的程序如下所示;clear;closeall;clc; [x,FS,NBITS]=wavread('XPquit.WAV');%将WAV文件转换成变量 x1=x(:,1);%抽取第1声道 x2=x(:,2
8、);%抽取第2声道 wavwrite(x1,FS,NBITS,'XPquit1.WAV');%实现1声道分离 wavwrite(x2,FS,NBITS,'XPquit2.WAV');%实现2声道分离 %如果合并位置不对前面补0--声道长度不对后面补0 x
