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时间:2017-11-20
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1、基于MATLAB的语音滤波实验实验目的:1.在Matlab环境下对语音的频谱进行处理(数字滤波)并试听效果;2.在Matlab环境下对语音的抽样率进行处理(语音压缩)并试听效果实验步骤:一、音频文件的压缩(抽取)。1.利用windows附件中的录音机功能录制8~10秒的.wav语音文件,并以lei为文件名保存到Matlab/work的文件夹中。a.打开开始/程序/附件/娱乐/录音机;b.用windowsmediaplayer播放一首音乐并用MIC对着耳机录音或自已说话录音(按键),到10秒时停止(按键);c.将录制的文件加存为C:/Matlab/wor
2、k中,文件名为leii.wav;2.打开Matlab并新建一.m文件;3.在.m文件中用y=wavread(‘lei.wav’)命令读入语音文件。1.语音压缩:在m命令窗中输入如下命令:2.运行sample2.m之后会在work文件夹中生成一个名为lei2的.wav文件,如下图:3.双击lei2音频文件,用耳机试听效果,并跟lei1的效果比较。4.在sample2.m文件中改变抽取倍率s(必须为正整数),重复4、5、6步,观察在不同抽取倍率s下的音频质量,(注意:在运行sample2.m之前必须将work中名为lei2的.wav音频文件删除,或在.m文
3、件中wavwrite()中的保存文件名改为其它的名字。)二、音频信号的时域滤波(音频数据的时域卷积)。(一)、低通滤波1.打开Matlab并新建一.m文件,在.m文件中用y=wavread(‘lei.wav’)命令读入语音文件。2.在m命令窗中输入如下命令,并加存为sample3.m,运行该m文件。1.双击lei3音频文件,用耳机试听效果,并跟lei1的效果比较。2.再加一级h(n)的低通滤波,重复2、3步,如下图:(注意:在运行lei2.m之前必须将work中名为lei3的.wav音频文件删除,或在.m文件中wavwrite()中的保存文件名改为其它
4、的名字。)3.重复2、3、4步,观察在不同阶数的低通滤波下的音频质量。(二)、高通滤波1.打开Matlab并新建一.m文件,在.m文件中用y=wavread(‘lei.wav’)命令读入语音文件。2.在m命令窗中输入如下命令,并加存为sample4.m,运行该m文件。4.双击lei4音频文件,用耳机试听效果,并跟lei1的效果比较。5.再加一级h(n)的低通滤波,重复2、3步,如下图:(注意:在运行lei2.m之前必须将work中名为lei4的.wav音频文件删除,或在.m文件中wavwrite()中的保存文件名改为其它的名字。)再加一级高通滤波:(三
5、)时域低通滤波时频域的频谱变化:1.打开在第(一)步中创建的sample3.m文件,并在原文件中加入以下命令,另存为sample33.m频谱如下图:2.下图为h(n)为31点的三重低通滤波程序和频谱图:(四)时域高通滤波时频域的频谱变化:1.打开在第(二)步中创建的sample4.m文件,并在原文件中加入以下命令,另存为sample44.m频谱如下图:2.下图为h(n)为3点的三重低通滤波程序和频谱图:二、音频信号的频域理想滤波处理:原音频信号的抽样频率:,,该式即为模拟域频率f跟频率域(FFT变换)中k的关系(一)理想低通滤波:1.设计一截止频率为对
6、应的数字频率域(FFT)的系统函数的频率特性为:2.按下图所示输入m文件,另存为lowfilter1.m ,并运行该程序。2.双击lei5音频文件,用耳机试听效果,并跟lei1的效果比较。3.将该m文件中的f0=2000分别改为1000、500、300、200、4000、…….后,运行程序试听效果。4.在该m文件中加入如下命令,重复第3步,并观察Xw、Hw、Yw的频谱。(二)理想高通滤波:1.设计一截止频率为对应的数字频率域(FFT)的系统函数的频率特性为:2.按下图所示输入m文件,另存为lowfilter1.m ,并运行该程序。2.双击lei6音频文
7、件,用耳机试听效果,并跟lei1的效果比较。3.将该m文件中的f0=1000分别改为800、500、300、200、1500、2000…….后,运行程序试听效果。4.在该m文件中加入如下命令,重复第3步,并观察Xw、Hw、Yw的频谱。(二)理想高通滤波:1.设计一截止频率为对应的数字频率域(FFT)的系统函数的频率特性为:2.按下图所示输入m文件,另存为lowfilter1.m ,并运行该程序。2.双击lei7音频文件,用耳机试听效果,并跟lei1的效果比较。3.将该m文件中的fl和fh分别改.后,运行程序试听效果。4.在该m文件中加入如下命令,重复第
8、3步,并观察Xw、Hw、Yw的频谱。基于MATLAB的语音加去噪和延时混响实验实验说明:1.本
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