数字信号处理报告.pdf

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1、精品文档《数字信号处理》课程设计报告1欢迎下载。精品文档设计一信号的基本运算【一】设计目的熟悉信号的基本运算，通过仿真结果加深理解。【二】设计内容1.现有一段以采样频率8192Hz采样得到的语音数据x(k)，为了模仿出回音的效果，可以对数据进行如下处理：x(k)=x(k)+a*x(k-d)，其中d为时延，a为时延信号的衰减幅度。根据上述原理，进行仿真实验，并演示回声的效果。(参数：时延d=0.4秒，衰减幅度a=0.5)2.对上述语音信号进行时间反转x(-k)、上采样x(2k)、下采样x(k/2)操作，并演示这

2、些运算的效果。【三】设计过程，调试，分析。数字信号处理的主要研究对象是语音信号和图像信号,语音信号的研究可以从时域和频域两个方面来进行。其中时域的分析处理有两种方法:一种是进行语音信号分析,这属于线性处理的范畴,主要是通过信号的加减、时移、倍乘、卷积、求相关函数等来实现;另一种是生成和变换成各种调制信号,这属于非线性的范畴,主要是对信号平均累加器的动态范围进行压缩扩张,用门限方法对噪声的抑制。对频域分析处理,即对信号的频率特性在频谱中加以分析研究,这拓展了信号分析的范围,是对不确定信号分析的主要方法。在实际应

3、用中,信号的时域频分析经常同时进行。1语音信号的采集与时频分析1.1语音信号的采集利用PC机上的声卡和WINDOWS操作系统可以进行数字信号的采集。将话筒输入计算机的语音输入插口上,启动录音机。按下录音按钮,接着对话筒说话/大家好0,说完后停止录音,屏幕左侧将显示所录声音的长度。点击放音按钮,可以实现所录音的重现。以文件名/dajiahao0保存入g:MATLABwork中。可以看到,文件存储器的后缀默认wav。在Matlab软件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x,同

4、时把x的采样频率Fs=8000Hz和数据位Nbits=8Bit放进了MATALB的工作空间。其程序如下Fs=8000Hz;%给出抽样频率Nbits=8Bit;%放入数据位[x,fs,Nbits]=wavread(-g:Matlabworkchaotian.wav);%把语音信号进行加载入Matlab仿真软件平台中sound(x,fs);%对加载的语音信号进行回放stem(x);title(‘语音信号的时域波形’);1.2语音信号的时域分析因录音采样频率无法准确。故用余弦序列表示信号的迟延，反转，上采样下

5、采样。2欢迎下载。精品文档迟延：题目要求时延d为0.4s.取点数k为0.4*Fs。产生一组新序列将原序列依次推后k点。【四】程序清单与运行结果程序清单：y=load('E:erf1s1t0');fs=8192;n=length(y);m=n+round(0.4*fs);q=(m-1)/fs;l=round(0.4*fs);z=zeros(1,m);x=z;fori=1:nx(i)=y(i);end%原信号fori=1:nz(l+i)=y(i);end%信号的延拖o=x+0.4*z;%回声信号sound(o)

6、%声音t=0:1/fs:q;subplot(3,1,1);plot(t,x)title('原信号');subplot(3,1,2);plot(t,z)title('时延信号');subplot(3,1,3);plot(t,o)title('回声信号');运行结果：3欢迎下载。精品文档翻转：K为序列长度，将序列第i个点值依次与第k-i点值进行调换产生新序列，即为翻转序列。采样：下采样，也就是对信号的抽取。其实，上采样和下采样都是对数字信号进行重采，重采的采样率与原来获得该数字信号的采样率比较，大于原信号的称为上

7、采样，小于的则称为下采样。上采样的实质也就是内插或插值。程序清单：%对上述语音信号进行时间反转x(-k)、上采样x(2k)、下采样x(k/2)操作data=load('E:erf1s1t0');x=data;%原声信号d=0.4;%d为时延Fs=8192;%Fs为采样频率k=0.4*8192;a=0.5;%a为时延信号的衰减幅度z=linspace(0,0,k);%linspace为线性间隔的向量y=[zx'];x=[x'z];f=x+a*y;%回声信号f1=fliplr(x);%翻转信号4欢迎下载。精品文

8、档f2=downsample(x,2);%下采样信号f3=upsample(x,2);%上采样信号subplot(4,1,1);plot(x);title('原声信号')subplot(4,1,2);plot(f1);title('翻转信号')subplot(4,1,3);plot(f2);title('下采样')subplot(4,1,4);plot(f3);title('上采样')sound(f