数字语音处理上机实验

《数字语音处理上机实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、数字语音处理上机实验指导老师：姓名：学号：班序号:实验一：MATLAB试验实验目的l了解信号谱分析特点，掌握各种窗函数功率谱的异同及其对短时信号谱分析的作用。l明确短时傅立叶变换与声谱图的关系，理解其对语音信号的时频分析作用。l学习音频文件的基本操作方法。l学习用MATLAB实现基本的语音信号处理，提高自学和动手能力，培养学习兴趣。实验内容1、输入并运行以下MATLAB代码：程序如下：%（1）信号波形和对数功率谱示例%波形：100样点，抽样频率Fs=8kHz，信号频率%f=2kHzx=sin(2pi(0:99)2000/8000);%频谱：是波形的快速傅立叶变换X=fft(x);%对数功率谱：

2、功率谱取10lg或幅度谱取20lgP=20log10(abs(X));%绘制波形和对数功率谱（注意观察25和75处的尖峰）figure(1);plot(x);title('信号的波形');figure(2);plot(P);title('信号的对数功率谱');%（2）窗函数的对数幅度谱示例%避免对0取对数floor=0.1;%图1：矩形窗W_rec=10log10(abs(fft(boxcar(512),1024))+floor);figure(1);plot(W_rec(1:end/2));title('矩形窗的对数幅度谱');%图2：海明窗W_hamming=10log10(abs(fft

3、(hamming(512),1024))+floor);figure(2);plot(W_hamming(1:end/2));title('海明窗的对数幅度谱');%图3：汉宁窗W_hanning=10log10(abs(fft(hanning(512),1024))+floor);figure(3);plot(W_hanning(1:end/2));title('汉宁窗的对数幅度谱');（2）窗函数的对数幅度谱示例%避免对0取对数floor=0.1;%图1：矩形窗W_rec=10log10(abs(fft(boxcar(512),1024))+floor);figure(1);plot(W_

4、rec(1:end/2));title('矩形窗的对数幅度谱');%图2：海明窗W_hamming=10log10(abs(fft(hamming(512),1024))+floor);figure(2);plot(W_hamming(1:end/2));title('海明窗的对数幅度谱');%图3：汉宁窗W_hanning=10log10(abs(fft(hanning(512),1024))+floor);figure(3);plot(W_hanning(1:end/2));title('汉宁窗的对数幅度谱');2、编程绘制以下窗序列的对数幅度谱(选取N=512)：（1）指数窗W1(n)=

5、a0nN-1=0otherwise【编程如下】floor=0.1;a=0.8;W1=10log10(abs(fft(a.^0:511,1024))+floor);figureplot(W1(1:end/2));【运行结果】【分析说明】指数窗谱无负的旁瓣，主瓣较宽，故而频率分辨力低．常用来截断一些非周期信号，如指数衰减信号等。对于随时间按指数衰减的函数，采用指数窗来提高信噪比。（2）矩形窗W2(n)=10nN-1=0otherwise【编程如下】floor=0.1;W2=10log10(abs(fft(0:511,1024))+floor);plot(W2(1:end/2));【运行结果】【分析

6、说明】矩形窗属于时间变量的零次幂窗。这种窗的优点是主瓣窄比较集中，缺点是旁瓣大，并有负旁瓣，导致变换中带进了高频干扰和泄漏，甚至出现负谱现象，频率识别精度最高，幅值识别精度最低。（3）海明窗W3(n)=0.54-0.46cos(2n/(N-1))0nN-1=0otherwise【编程如下】floor=0.1;W3=10log10(abs(fft(0.54-0.46cos(2pi(0:511)/511),1024))+floor);plot(W3(1:end/2));【运行结果】【分析说明】海明窗也是余弦窗的一种，又称改进的升余弦窗。海明窗与汉宁窗都是余弦窗，只是加权系数不同。海明窗加权的系数能

7、使旁瓣达到更小。分析表明，海明窗的第一旁瓣衰减为一42dB．海明窗的频谱也是由3个矩形时窗的频谱合成，但其旁瓣衰减速度为20dB／（10oct），这比汉宁窗衰减速度慢。（4）汉宁窗W4(n)=0.5-0.5cos(2n/(N-1))0nN-1=0otherwise【编程如下】floor=0.1;W4=10log10(abs(fft(0.5-0.5cos(2pi(0:511)/511),1024))