数字语音信号处理实验报告

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1、专业班级电子信息1203学生姓名钟英爽指导教师覃爱娜完成日期2015年4月28曰电子信息工程系信息科学与工程学院、实验学时：2学时二、实验的任务、性质与目的：本实验是选修《语音信号处理》课的电子信息类专业学生的基础实验。通过实验（1）掌握语音信号的基本特性理论：随机性，时变特性，短时平稳性，相关性等;（2）掌握语音信号的录入方式和*.WAV音波文件的存储结构；（3）使学生初步掌握语音信号处理的一般实验方法。三、实验原理和步骤：WAV文件格式简介WAV文件是多媒体中使用了声波文件的格式之一，它是以RIFF格式为标准。每个WAV文件的头叫个字

2、节就是“RIFF”。WAV文件由文件头和数据体两大部分组成，其中文件头又分为RIFF/WAV文件标识段和声音数据格式说明段两部分。常见的WAV声音文件有两种，分别对应于单声道（11.025KHZ采样率、8Bit的采样值）和双声道（44.1KHZ采样率、16Bit的采样值）。采样率是指声音信号在“模拟一数字”转换过程屮，单位时间内采样的次数；采样值是指每一次采样周期内声音模拟信号的积分值。对于单声道声音文件，采样数据为8位的短整数（shortint00H-FFH）；而对于双声道立体声声咅文件，每次采样数据为一个16位的整数（int）,高八位

3、和低八位分别代表左右两个声道。WAV文件数据块包含以脉冲编码调制（PCM）格式表示的样本。在单声道WAV文件中，道0代表左声道，声道1代表右声道；在多声道WAV文件屮，样本是交替出现的。WAV文件的格式表1wav文件格式说明表偏移地址字节数数据类型内容文件头00H4charURIFF"标志04H4longint文件长度08H4char"WAVE"标志0CH4char"fmt”标志10H4过渡字节（不定）14H2int格式类别（10H为PCM形式;的声音数据）16H2int通道数，单声道为1，双声道为218H2int采样率（每秒样本数），表

4、示每个通道的播放速度1CH4longint波形咅频数裾传送速率，其值为通道数X每秒数据位数X毎样本的数据位数/8。播放软件利用此值可以估计缓冲区的大小。20H2int数据块的调整数(按字节算的)，其值为通道数X每样本的数据位值/8。播放软件需要一次处理多个该值大小的字节数据，以便将其值用于缓冲区的调整。22H2每样本的数据位数，表示每个声道中各个样本的数椐位数。如果有多个声道，对每个声道而言，样本大小都一样。24H4char数据标记符"data"28H4longint语音数据的长度(1)选取WINDOWS下MEDIA屮的任一WAV文件，采

5、用播放器进行播放，观察其播放波形，定性描述其特征；(2)录入并存储本人姓名语音文件(姓名.wav),根据WAV文件的储格式，利川MATLAB或C语言，分析并读取文件头和数据信息：(3)将文件的通道数、采样频率、样本位数和第一个数据读取并示!li来。四、实验设备PC机。五、实验源程序及结果：[y/Fs,bits]=wavread('C:UsersAdministratorDesktopzys.wav')；//读取本人姓名语音文件，分析并读取文件头和数据信息，y为数据信息、Fs为采样频率、bits为样本位数m=wavread(,C:

6、UsersAdministratorDesktopzys.wav'/l);将文件的第一个数据读取并示出来实验二语音信号的时域参量分析一、实验学时：2学时二、实验的任务、性质与目的：(1)增强学生对语咅吋域分析现论的理解，尤其是语咅的短时能量、幅度和过零率的的分析和应用；(2)进一步提高学生分析M题和解决W题的能力从而培养学生初步掌握进行科学研宂的方法和总结实验结果的能力。三、实验原理和步骤:(1)利用MATLAB或C语言，针对ringout.wav文件，求取语音信号的短时能量函数、短时平均幅度函数和短时平均过零率三大时域参量；三大时

7、域参:k的定义式是：短时能量函数和短时平均幅度函数Xn(///)=W(Z")X(H+7")flv(m)=<0others0

8、UsersAdministratorDesktopringout.wav1)T=l/Fs;N=input(’窗门长度为：•)；h=linspace(1,1,N);En=conv(h,y