电话拨号音的合成与识别

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1、武汉大学教学实验报告电子信息学院电子信息工程专业2016年**月**日实验名称电话拨号音的合成与识别指导教师**姓名***年级大三学号20143012*****成绩一、预习部分1.实验目的2.实验基本原理3.主要仪器设备（含必要的元器件、工具）（1）实验目的：本实验基于对电话通信系统中拨号音合成与识别的仿真实现，主要涉及到电话拨号音合成的基本原理及识别的主要方法，利用MATLAB软件涉及FFT算法实现对电话通信系统中拨号音的合成与识别。并进一步利用MATLAB中的图形用户界面GUI制作简单直观的模拟界面。使其对电话通信系统拨号音的合成与识别有个基本的了解。能够利用矩阵不同的基频合成0－9

2、不同按键的拨号音，并能够对不同的拨号音加以正确的识别，实现由拨号音解析出电话号码的过程。进一步利用GUI做出简单的图形操作界面。要求界面清楚，画面简洁，易于理解，操作简单。从而实现对电话拨号音系统的简单的实验仿真。（2）实验基本原理双音多频DTMF（DualToneMulti-Frequency）信号，是用两个特定的单音频率信号的组合来代表数字或功能。在DTMF电话机中有16个按键，其中10个数字键0—9，6个功能键*、#、A、B、C、D。其中12个按键是我们比较熟悉的按键，另外由第4列确定的按键作为保留，作为功能键留为今后他用。根据CCITT建议，国际上采用697Hz、770Hz、85

3、2Hz、94lHz低频群及1209Hz、1336Hz、1477Hz、1633Hz高频群。从低频群和高频群任意各抽出一种频率进行组合，共有16种组合，代表16种不同的数字键或功能，每个按键唯一地由一组行频和列频组成，如表1所示。表1：DTMF的组合功能（3）主要仪器设备：工具软件：MATLAB涉及的MATLAB函数1.Set功能：设置对象属性。基本调用格式：set(H,'PropertyName',PropertyValue,...)用属性值'PropertyValue'设置关于用参量H标志的对象（一个或多个）的属性名'PropertyName'（一个或多个）。H可以为一句柄的向量。在这种

4、情形下，命令set可以设置所有对象的属性值。2.find功能：找出矩阵X中非0项的坐标和取值。基本调用格式：[row,col]=find(X,...)常与逻辑运算法一起使用，可进一步明确搜索数值的范围。3.disp功能：显示文本或数组。基本调用格式：disp(X)4.struct功能：创建一个结构体数组。基本调用格式：s=struct('field1',values1,'field2',values2,...)给每一个域名赋值，赋值可以为矢量也可以为标量，但是矢量必须有相同的维数。一、实验操作部分1.实验数据、表格及数据处理2.实验操作过程（可用图表示）3.实验结论（1）实验内容：1、图

5、形电话拨号面板的制作利用GUI图形用户界面设计工具制作电话拨号面板，把DTMF信号和电话机的键盘矩阵对应起来。2、DTMF信号的产生合成现在将对上节制作的图形电话拨号面板上的各控件单位的动作和变化进行设置，即对tu1.m文件进行编辑。其主要的功能是使对应的按键，按照表1的对应关系产生相应的拨号音，完成对应行频及列频的叠加输出。此外，对于图形界面的需要，还要使按键的号码数字显示在拨号显示窗口中。鉴于CCITT对DTMF信号规定的指标，这里每个数字信号取1000个采样点模拟按键信号，并且每两个数字之间用100个0来表示间隔来模拟静音。以便区别连续的两个按键信号。间隔的静音信号也是在按键时产生

6、的。3、DTMF信号的检测识别要实现电话拨号音（DTMF）信号的检测识别，可以通过直接计算付里叶变换得到输入信号的组成频率。这里采用FFT算法对信号进行解码分析。首先对接收到的数字信号作FFT分析，计算出其幅度谱，进而得到功率谱，组成输入信号的频率必定对应功率谱的峰值。对于连续的双音多频（DTMF）信号，需要把有效的数字拨号信号从静音间隔信号。globalNUMPlayer_N=audioplayer(NUM,8192);playblocking(Player_N);L=length(NUM);n=L/1100;number='';fori=1:nj=(i-1)*1100+1;d=NUM

7、(j:j+999);%截取出每个数字f=fft(d,2048);%以N=2048作FFT变换a=abs(f);p=a.*a/10000;%计算功率谱num(1)=find(p(1:250)==max(p(1:250)));%找行频num(2)=300+find(p(300:380)==max(p(300:380)));%找列频if(num(1)<180)row=1;%确定行数elseif(num(1)<200)row=2;elsei