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1、MATLAB课程设计题目：基于MATLAB的语音信号采集专业：信息工程班级：XXX姓名：XXX学号：XXX教师：XXX2014年1月基于MATLAB的语音信号采集1仿真软件介绍Matlab是一种交互式的、以矩阵为基础的软件开发环境,它用于科学和工程的计算与可视化。Matlab的编程功能简单,并且很容易扩展和创造新的命令与函数。应用Matlab可方便地解决复杂数值计算问题。Matlab具有强大的Simulink动态仿真环境,可以实现可视化建模和多工作环境间文件互用和数据交换。Simulink支持连续、离散及两者混合的线性和非线性系统,也支持多种采
2、样速率的多速率系统;Simulink为用户提供了用方框图进行建模的图形接口,它与传统的仿真软件包用差分方程和微分方程建模相比,更直观、方便和灵活。用户可以在Matlab和Simulink两种环境下对自己的模型进行仿真、分析和修改。用于实现通信仿真的通信工具包(Communicationtoolbox,也叫Commlib,通信工具箱)是Matlab语言中的一个科学性工具包,提供通信领域中计算、研究模拟发展、系统设计和分析的功能,可以在Matlab环境下独立使用,也可以配合Simulink使用。另外，Matlab的图形界面功能GUI（Graphic
3、alUserInterface）能为仿真系统生成一个人机交互界面，便于仿真系统的操作。因此，Matlab在通信系统仿真中得到了广泛应用，本文也选用该工具对数字调制系统进行仿真。2基于MATLAB的语音信号采集与处理方案的制定(1).语音信号的采集及分析基于声卡进行数字信号的采集。将话筒插入计算机的语音输入插口上,启动录音机。按下录音按钮，对话筒说话,说完后停止录音。要保存文件时,利用了计算机上的A/D转换器,把模拟的声音信号变成了离散的量化了的数字信号,放音时,它又通过D/A转换器,把保存的数字数据恢复为原来的模拟的声音信号。在Matlab软件
4、平台下可以利用函数wavread对语音信号进行采样,得到了声音数据变量x1,同时把x1的采样频率fs=22050Hz和数据位Nbits=16Bit放进了MATALB的工作空间。图figure1为原始语音信号的时域图形。从图中可以看出在时域环境下,信号呈现出6不规则的信号峰值。通过freqz函数绘制原始语音信号的频率响应图figure2。然后对语音信号进行频谱分析,在Matlab中可以利用函数fft对信号行快速傅里叶变换,得到信号的频谱图figure3，从图中可以看出对各个频点上的随机信号在频域进行抽样,抽样频率为22050Hz。(2).给原始信
5、号加上一个高频噪声在Matlab中人为设计一个固定频率5500Hz的噪声干扰信号。噪声信号通常为随机序列,在本设计中用正弦序列代替,干扰信号构建命令函数为d=[Au*sin(2*pi*5500*t)]',给出的干扰信号为一个正弦信号，针对上面的语音信号,采集了其中一段。再对噪音信号进行频谱变换得到其频谱图,从图中可以看出干扰信号，在4000Hz和6000Hz频点处有一高峰,其中5500Hz正是本设计所要利用的。3基于MATLAB的语音信号采集与处理方案的设计设计步骤：1）打开Matlab软件；2）点击File新建M文件；3）在编辑框内写入系统M
6、atlab程序；4)点击保存并运行程序，显示仿真图形。4基于MATLAB的语音信号采集与处理的仿真与调试系统仿真实现1．用MATLAB对原始语音信号进行分析，画出它的时域波形和频谱程序：fs=22050;%语音信号采样频率为22050x1=readwav('C:UsersDaiBinDesktopwav');%读取语音信号的数据，赋给变量x1，sound(x1,22050);%播放语音信号y1=fft(x1,1024);%对信号做1024点FFT变换f=fs*(0:511)/1024;%将0到511，步长为1的序列的值与fs相乘并除以1
7、024的值，赋值给ffigure(1)%创建图形窗1plot(x1)%做原始语音信号的时域图形title('原始语音信号');xlabel('timen');%x轴的名字是“timen”ylabel('fuzhin');%y轴的名字是“fuzhin”figure(2)freqz(x1)%绘制原始语音信号的频率响应图title('频率响应图')figure(3)subplot(2,1,1);%创建两行一列绘图区间的第1个绘图区间plot(abs(y1(1:512)))%做原始语音信号的FFT频谱图title('原始语音信号FFT频谱')subpl
8、ot(2,1,2);plot(f,abs(y1(1:512)));%abs是绝对值，plot是直角坐标下线性刻度曲线title('原始语音信号频谱')
