matlab的语音信号处理

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1、课程设计论文姓名：姜勇学院：机电与车辆工程学院专业：电子信息工程2班学号：1665090208１语音信号分析与处理系统设计一、语音信号分析与处理系统设计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的学科，是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一。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形式。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为离散的数据文件，然后利用其强大的矩阵运算能力处理数据，如数字滤波、傅里叶变换、时域和频域分析、声音回放以及各种图的呈现等，它的信号处理与分析工具箱

2、为语音信号分析提供了十分丰富的功能函数，利用这些功能函数可以快捷而又方便地完成语音信号的处理和分析以及信号的可视化，使人机交互更加便捷。信号处理是Matlab重要应用的领域之一。本论文主要介绍的是的语音信号的简单处理。本论文针对以上问题，运用数字信号学基本原理实现语音信号的处理，在matlab7.0环境下综合运用信号提取，幅频变换以及傅里叶变换、滤波等技术来进行语音信号处理。我所做的工作就是在matlab7.0软件上编写一个处理语音信号的程序，能对语音信号进行采集，并对其进行各种处理，达到简单的语音信号处理的目的。二、关键字：1.Matlab；2.语音信号；3.傅里叶变换；4.信号处

3、理。１三、语音信号处理的总体方案1系统基本概述、要求本文是用Matlab对含噪的的语音信号同时在时域和频域进行滤波处理和分析，在MATLAB应用软件下设计一个简单易用的图形用户界面（GUI），来解决一般应用条件下的各种语音信号的处理。2系统框架及实现1）语音信号的采集141）使用电脑的声卡设备采集一段语音信号，并将其保存在电脑中。2）语音信号的处理Ⅰ.语音信号的时域分析①提取：通过图形用户界面上的菜单功能按键采集电脑设备上的一段音频信号，完成音频信号的频率，幅度等信息的提取，并得到该语音信号的波形图。②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

4、作，以实现对语音信号的调整。Ⅱ.语音信号的频域分析①变换：在用户图形界面下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变换后的倒谱图。②滤波：滤除语音信号中的噪音部分，可采用低通滤波、高通滤波、带通滤波和帯阻滤波，并比较各种滤波后的效果。4）语音信号的效果显示通过用户图形界面的输出功能，将处理后的信号的语音进行播放，试听处理后的效果。3系统初步流程图图1列出了整个语音信号处理系统的工作流程：信号采集信息提取信号调整信号滤波信号变换效果显示图1语音信号处理系统的工作流程其中信号调整包括信号的幅度和频率的任意倍数变化。如下图214图2信号调整信号调整幅度调整频率调整

5、信号的滤波采用了四种滤波方式，来观察各种滤波性能的优缺点：信号滤波切比雪夫—I型低通滤波椭圆数字带通滤波切比雪夫—Ⅱ型带阻滤波切比雪夫—Ⅱ型高通滤波图3语音信号滤波的方式在以上三图中，可以看到整个语音信号处理系统的流程大概分为三步，首先要读入待处理的语音信号，然后进行语音信号的处理，包括信息的提取、幅度和频率的变换以及语音信号的傅里叶变换、滤波等；滤波又包括低通滤波、高通滤波、带通滤波和带阻滤波等方式。最后对处理过的语音信号进行处理后的效果显示。以上是本系统的工作流程，本文将从语音信号的采集开始做详细介绍。四、语音信号处理实例分析1图形用户界面设计在MATLAB主窗口中，选择File

6、菜单中的New菜单项，再选择其中的GUI命令，就会显示图形用户界面的设计模板。MATLAB为GUI设计一共准备了4种模板，分别是BlankGUI(默认)、GUIwithUicontrols(带控件对象的GUI模板)、GUIwithAxesandMenu(带坐标轴与菜单的GUI模板)与ModalQuestionDialog(带模式问话对话框的GUI模板)。设计语音信号处理系统的用户图形操作界面（GUI）SoundProcess，其中菜单14主要包括File、Process和Output三大主要部分，其中File菜单包括输入（Input）、保存（Save）和退出（Quit）等功能；Pro

7、cess菜单主要包括提取（Extract）、调整（Extract）、变换（Transform）和滤波（Filter）菜单，其中调整（Extract）包括幅度调整（Range）和频率调整（Frequency），滤波（Filter）菜单包含低通滤波（LowpassFilter）、高通滤波（HighpassFilter）、带通滤波（BandpassFilter）和帯阻滤波（BandstopFilter）等功能菜单。2信号的采集该系统是以一段简短的的语音信号做为分