数字信号课程设计：语音信号的采集、分析与处理

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1、长沙学院长沙学院《数字信号处理》课程设计说明书题目数字信号处理课程设计系（部）电子与通信工程系专业（班级）10级通信2班姓名周斌学号2010043205指导老师李广柱、刘光灿、陈威兵黄飞江、张刚林、冯璐起止日期2013.4.15-2013.4.26-27-电子与通信工程系长沙学院目录1.绪论-7-2.设计作品名称-7-3.课程设计内容-7-3.1设计思想-7-3.2设计原理-8-3.2.1无限脉冲响应数字滤波器设计-8-3.2.1.1巴特沃斯滤波器设计：-8-3.1.1.2巴特沃斯滤波器的特性：-8-3.1.1.

2、3双线性变换法：-10-3.2.2有限脉冲响应数字滤波器设计-12-4.课程设计设计步骤及结果分析-15-4.1语音信号的采集及其时域、频域分析-15-4.1.1程序-15-4.1.2图像-15-4.2设计数字滤波器和画出其频率相映-16-4.2.1无限低通数字滤波器-16-4.2.1.1程序-16-4.2.1.2图像-17-4.2.2无限高通数字滤波器-17-4.2.2.1程序-17-4.2.2.2图像-18-4.2.3有限低通数字滤波器-19-4.2.3.1程序-19-4.2.3.2图像-19-4.2.4有限

3、高通数字滤波器-20-4.2.4.1程序-20-4.2.4.2图像-20-4.3用滤波器对信号进行滤波并比较前后波形-21-4.3.1经过低通IIR-21-4.3.2经过高通IIR-22-4.3.3经过低通FIR-23-4.3.4经过高通FIR-24-4.4编制实现上述任务的相应的总程序-24-4.4.1信号经过低通IIR-24-4.4.2信号经过高通IIR-25-4.4.3信号经过低通FIR-27-4.4.4信号经过高通FIR-28-4.5撰写5000-8000字课程设计报告-29-5.总结-29-6.存在的建

4、议及不足-30-7.参考文献-30--27-电子与通信工程系长沙学院摘要对一段语音信号进行采样；画出采样后语音信号的时域波形和频谱图；给定滤波器的性能指标，采用窗函数法和双线性变换设计滤波器，并画出滤波器的频率响应；然后用自己设计的滤波器对采集的信号进行滤波，画出滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行对比，分析信号的变化；回放语音信号；最后，设计一个信号处理系统界面。通过数字信号处理的课程设计，使学生对信号的采集，处理，传输，显示，存储和分析等有一个系统的掌握和理解。巩固和运用数字信号处理课程中的理论

5、知识和实验技能，掌握最基本的数字信号处理的理论和方法，培养学生发现问题，分析问题和解决问题的能力。为以后的工作和学习打下基础。本课题主要基于MATLAB平台，实现信号分析与滤波器的设计。并改变滤波器参数或特性(低通、高通)，实现不同的滤波要求。自己录播一段语音信号，对其进行采样，进行频谱分析，设计有限和无限两种不同的数字滤波器对信号进行滤波处理，分析所设计滤波器(画出了频率特性曲线)，并对信号进行滤波，画出滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行对比，分析信号的变化，分析的结果表明初步实现了设计目标。关

6、键词：无限脉冲响应数字滤波器、有限脉冲响应数字滤波器、巴特沃斯滤波器、窗函数法、双线性法-27-电子与通信工程系长沙学院1.绪论对一段语音信号进行采样；画出采样后语音信号的时域波形和频谱图；给定滤波器的性能指标，采用窗函数法和双线性变换设计滤波器，并画出滤波器的频率响应；然后用自己设计的滤波器对采集的信号进行滤波，画出滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行对比，分析信号的变化；回放语音信号；最后，设计一个信号处理系统界面。通过数字信号处理的课程设计，使学生对信号的采集，处理，传输，显示，存储和分析等有

7、一个系统的掌握和理解。巩固和运用数字信号处理课程中的理论知识和实验技能，掌握最基本的数字信号处理的理论和方法，培养学生发现问题，分析问题和解决问题的能力。为以后的工作和学习打下基础。本课题主要基于MATLAB平台，实现信号分析与滤波器的设计。并改变滤波器参数或特性(低通、高通)，实现不同的滤波要求。自己录播一段语音信号，对其进行采样，进行频谱分析，设计有限和无限两种不同的数字滤波器对信号进行滤波处理，分析所设计滤波器(画出了频率特性曲线)，并对信号进行滤波，画出滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行对

8、比，分析信号的变化，分析的结果表明初步实现了设计目标。2.设计作品名称语音信号的采集、分析与处理3.课程设计内容3.1设计思想采样一段语音信号；画出语音信号的时域波形和频谱图；给定滤波器的性能指标，设计数字滤波器，并画出滤波器的频率响应；然后用设计的滤波器对采集的信号进行滤波，画出滤波后信号的时域波形和频谱。关键技术：频谱图的理解；设计数字滤波器；数字滤波的方法；解决思路