基于MATLAB的语音信号分析与处理系统的设计.docx

基于MATLAB的语音信号分析与处理系统的设计PAGE\*MERGEFORMAT14数字信号处理大作业基于MATLAB的语音信号分析与处理系统的设计班级：物联网1401学号：姓名：zk目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc469139470"一、设计目的PAGEREF_Toc469139470\h3HYPERLINK\l"_Toc469139471"二、设计内容及要求PAGEREF_Toc469139471\h3HYPERLINK\l"_Toc469139472"2.1设计内容PAGEREF_Toc469139472\h3HYPERLINK\l"_Toc469139473"2.2设计要求PAGEREF_Toc469139473\h3HYPERLINK\l"_Toc469139474"三、详细设计过程PAGEREF_Toc469139474\h4HYPERLINK\l"_Toc469139475"3.1语音信号的采集PAGEREF_Toc469139475\h4HYPERLINK\l"_Toc469139476"3.2原始语音信号的时域频域分析PAGEREF_Toc469139476\h4HYPERLINK\l"_Toc469139477"3.3原始语音信号加噪PAGEREF_Toc469139477\h5HYPERLINK\l"_Toc469139478"3.4设计滤波器PAGEREF_Toc469139478\h6HYPERLINK\l"_Toc469139479"3.5MATLAB语音信号处理界面设计PAGEREF_Toc469139479\h8HYPERLINK\l"_Toc469139480"3.6利用C语言得出声音带宽PAGEREF_Toc469139480\h11HYPERLINK\l"_Toc469139481"四、调试结果PAGEREF_Toc469139481\h12HYPERLINK\l"_Toc469139482"五、结论PAGEREF_Toc469139482\h12HYPERLINK\l"_Toc469139483"参考文献PAGEREF_Toc469139483\h13一、设计目的综合运用数字信号处理的理论知识进行频谱分析和滤波器设计，通过理论推导得出相应结论，再利用MATLAB和C语言作为编程工具进行计算机实现，从而加深对所学知识的理解，建立概念。二、设计内容及要求2.1设计内容①录制一段自己的语音信号（我是物联网1401班的张坤），并对录制的信号进行采样。②画出采样后语音信号的时域波形和频谱图。③给定滤波器的性能指标，采用窗函数法或双线性变换设计滤波器，并画出滤波器的频率响应。④利用设计的滤波器对采集的语音信号进行滤波，画出滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行对比，分析信号的变化，回放语音信号。⑤用MATLAB设计一信号处理系统界面。⑥利用C语言对录制语音信号进行FFT变换（取其中的1024进行），计算出自己声带的带宽。2.2设计要求①学会MATLAB的使用，掌握MATLAB的程序设计方法。②掌握在Windows环境下语音信号采集的方法。③掌握数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法。④掌握MATLAB设计FIR和IIR数字滤波器的方法。⑤学会用MATLAB对信号进行分析和处理。=6\*GB3⑥学会用C语言进行FFT程序的编写和算法效果的仿真。三、详细设计过程3.1语音信号的采集利用PC机上的声卡和Windows操作系统实现语音信号的的采集。打开“开始”菜单，选择“程序\附件\娱乐\录音机”项，打开Windows中自带的录音机程序，点击录音机程序界面中的录音按钮，开始声音录制。录完后点击放音按钮,可以实现所录音的重现。以文件名“zhangkun”保存入D:\中。文件存储器的后缀默认为.wav,这是Windows操作系统规定的声音文件存的标准。3.2原始语音信号的时域频域分析利用MATLAB中的“audioread”命令来读入（采集）语音信号，将它赋值给某一向量。再对其进行采样，记住采样频率和采样点数。根据help文档，下面介绍audioread函数三种调用格式。（1）[HYPERLINK"http://cn.mathworks.com/help/matlab/ref/audioread.html?s_tid=gn_loc_drop"\l"outputarg_y"y,HYPERLINK"http://cn.mathworks.com/help/matlab/re