数字信号处理课程设计98537new

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1、数字信号处理课程设计题目：基于MATLAB的语音信号滤波处理学院：医药信息工程学院班级：生物医学工程（生物医学电子仪器方向）10组长：钟伟新组员：庄鸿钟振锋2012年12月20日16摘要语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴学科，是目前发展最为迅速的学科之一，通过语音传递信息是人类最重要，最有效，最常用和最方便的交换信息手段，所以对其的研究更显得尤为重要。MATLAB语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用软件，它可以将声音文件变换成离散的数据文件，然后用起强大的矩阵运算能力处理数据。这为我们本次

2、的设计提供了强大并良好的环境！本课程设计的目的是熟悉在Windows环境下语音信号采集的方法，掌握数字信号处理的基本概念、基本理论以及基本方法，掌握MATLAB设计FIR和IIR数字滤波器的方法并且学会运用MATLAB对信号进行分析和处理。课题的制作过程中，首先是对语音信号进行采集和频谱分析，然后再分别用低通、高通和带通三种滤波器进行滤波处理，最后回放语音信号。通过实验分析，语音信号经过滤波器滤波处理后，杂音有所减少，音质效果变得更加动听。16目录1.设计内容………………………………………………………………42.设计原理………………………

3、………………………………………42.1语音信号的时域分析……………………………………………42.2语音信号的频域分析……………………………………………43.设计过程……………………………………………………………63.1设计程序源代码………………………………………………63.1.1原语音信号时域、频域…………………………………63.1.2设计低通滤波器…………………………………………63.1.3设计高通滤波器…………………………………………73.1.4设计带通滤波器…………………………………………83.1.5语音信号的回放………………………

4、…………………93.2调试分析过程描述……………………………………………93.3设计结果分析…………………………………………………154.设计总结……………………………………………………………155.参考文献……………………………………………………………16161.设计内容：1．首先准备好一段语音信号。2．用MATLAB分别设计好3种类型的滤波器（指标自己确定）：低通型、高通型、带通型。3．用MATLAB将语音信号进行采样，并分别将其通过所设计的3种滤波器。4．用MATLAB自带的语音返回函数收听滤波后的语音信号，分析并比较其与原语音信号

5、的差异。2.设计原理：语音信号是一种非平稳的时变信号，它带着各种信息，在语音编码、语音合成、语音识别和语音增强等语音处理中无一例外需要提取语音中包含的各种信息。语音信号分析的目的就在于方便有效的提取并表示语音信号所携带的信息。语音信号处理可以分为时域和变换域等处理方法，其中时域分析是最简单的方法，直接对语音信号的时域波形进行分析，崎岖的特征参数主要有语音的短时能量，短时平均过零率，短时自相关函数等。2.1语音信号的时域分析信号提取：16通过图形用户界面上的菜单功能按键采集电脑上的一段音频信号，完成音频信号的频率，幅度等信息的提取，并得到该

6、语音信号的波形图。信号调整：在设计的用户图形界面下对输入的音频信号进行各种变化，如变化幅度、改变频率等操作，以实现对语音信号的调整。2.2语音信号的频域分析信号的傅里叶表示在信号的分析和处理中起着重要的作用。因为对于线性系统来说，可以很方便地确定其对正弦或复指数和的响应，所以傅里叶分析方法能完善地解决许多信号分析和处理问题。另外，傅里叶表示使信号的某些特性变得更明显，因此，它能更深入地说明信号的各项红物理现象。由于语音信号时随着时间变化的，通常认为，语音是一个受准周期脉冲或随机噪声源激励的线性系统的输出。输出频谱是声道系统频率响应与激励源

7、频谱的乘积。身份到系统的频率响应及激励源都是随时间变化的，因此一般标准的傅里叶表示虽然适用于周期及平稳随机信号的表示，但不能直接用于语音信号。由于语音信号可以认为在短时间内，近似不变，因而可以采用短时分析法。1.信号变换：在用户图形界面西啊对采集的语音信号进行Fourier等变换，并画出变换前后的频谱图和倒谱图。2.信号滤波：16滤除语音信号中的噪音部分，可以采用抵用滤波、高通滤波、带通滤波，并比较各种滤波后的效果。3．设计过程：3.1设计程序源代码（原语音信号存放在D:下）3.1.1．原语音信号时域、频域图clc;clearall;[

8、x1,Fs,bits]=wavread('D:周杰伦.wav');sound(x1,Fs);figure(1);plot(x1);%做原始语音信号的时域图形title('原始语音信号');x