语音信号处理实验数字信号处理傅里叶变换DTFT

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1、实验二语音信号处理语音信号处理综合运用了数字信号处理的理论知识，对信号进行计算及频谱分析，设计滤波器，并对含噪信号进行滤波。一、（1）语音信号的采集：利用Windows下的录音机，录制一段话音。然后在Matlab软件平台下，利用函数wavread对语音信号进行采样，播放语音信号，并绘制原始语音信号；改变采样率为原来的1/2倍，1/4倍，1/20倍，1/50倍，1/100倍等，分别画出降采样前后的信号波形和频谱图，分析采样前后信号的变化。程序：y=wavread('a.wav');>>[y,fs,bits]=wa

2、vread('a.wav');>>y1=wavread('a.wav',1000);>>y2=wavread('a.wav',[500,1500]);>>subplot(311);plot(y);title('读a的信号图');>>subplot(312);plot(y1);title('读取前1000点的采样值放在向量y中');>>subplot(313);plot(y2);title('读取从500点到1500点的采样值放在向量y中');y=wavread('a.wav');>>[y,fs,bits]=wa

3、vread('a.wav');>>y11=resample(y,1,2);%采样率变为原来的1/2倍y12=fft(y11);>>y21=resample(y,1,20);>>y22=fft(y21);>>subplot(211);plot(y11);title('采样率变为原来的1/2');subplot(212);plot(abs(y12));title('采样率变为原来的1/2');subplot(211);plot(y21);title('采样率变为原来的1/20');>>subplot(212);pl

4、ot(abs(22)）;title('采样率变为原来的1/20的频谱');sound(y,22050,16);sound(y11,22050,16);二、重构原信号：降采样后，信号的采样率和采样点数同时变化。如采样率变为原来的1/2，即对原始信号每隔一个点采样。如果要恢复原始信号，即信号长度和采样率须变为原来同样大小。所以，必须对降采样后信号进行插值重构。对采样后的真实语音信号进行插值重构，滤波，恢复原始信号。画出插值前后信号的波形以及频谱图，并将重构后信号与原始信号进行比较。f=2;fs=22050;>>k=

5、1:22050;>>x=wavread('a.wav');>>[x,fs,bits]=wavread('a.wav');>>n=2;y=zeros(1,n*length(x));>>subplot(211);plot(x);title('原始信号');y(1:n:length(y))=x;>>subplot(212);plot(y);title('插值重构信号');差值信号的频谱三、对原始信号加入噪声和频谱分析：对原始语音信号加入s=sin(2*pi*f*Ts*n)的噪声，采样后可知Fs=16000，选择f=2

6、500，播放加入噪声信号的语音信号，并绘制噪声信号和含噪语音信号；functionnoisefs=16000;[x,fs,bits]=wavread('a.wav');X=abs(fftshift(fft(x)));subplot(321);plot(x);title('ÔʼÐźŲ¨ÐÎ');t=(0:length(x)-1)/16000;f=fs*(0:1023)/2048;c1=0.01*sin(2*pi*5000*t);k=1:1024;x=zeros(1,k*length(c1));x(1:k:l

7、ength(x))=c1;yn=x+c1;Yn=abs(fftshift(fft(yn)));N=1;1000;subplot(322);plot((-N/2:N/2-1)/length(k)*fs,X);title('原始信号频谱');subplot(323);plot(yn);title('带噪声信号波形');subplot(324);plot((-N/2:N/2-1)/length(k)*fs,Yn);title('´带噪声信号频谱');四、设计滤波器：计算滤波器的性能指标，设计滤波器，绘制滤波器的特性曲

8、线；设计一个Buttordworth高通数字滤波器，通带边界频率为3000Hz，阻带边界频率为2000Hz，通带波纹小于1dB，阻带衰减大于20dB，采样频率为10000Hz。假设一个信号，其中f1=100Hz，f2=4000Hz。试将原信号与通过该滤波器的输出信号进行比较。functiongaobaFs=10000;%采样频率wp=3000*2/Fs;ws=2000*2/Fs;%根据