基于matlab的語音信號的采集和處理(已修改)
2025-06-30 16:08 本頁面
【正文】 電子科技大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告課程名稱： 信號與系統(tǒng) 設(shè)計(jì)名稱： 語音信號的采集和處理 姓 名： 肖燕平 學(xué) 號: 2011019090028 班 級： 通信九班 指導(dǎo)教師： 何春 起止日期： 基于MATLAB的語音信號的采集和處理摘要：本文介紹了一種基于matlab的語音信號的采集和處理設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方案。聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生，以聲波的形式在介質(zhì)中傳播，介質(zhì)主要可分為固 體， 液體以及氣體。 聲波振動(dòng)內(nèi)耳的聽小骨， 這些振動(dòng)被轉(zhuǎn)化為微小的電子腦波， 它就是我們覺察到的聲音。 內(nèi)耳采用的原理與麥克風(fēng)捕獲聲波或揚(yáng)聲器的發(fā)音一 樣，它是移動(dòng)的機(jī)械部分與氣壓波之間的關(guān)系。在國際標(biāo)準(zhǔn)中，人聲的頻率范圍 是 300Hz~3400Hz，不同的人或樂器產(chǎn)生的聲音頻率不一致，通過對聲音信號的 研究能夠更好的處理聲音信號的處理以及傳輸。Matlab 作為一款主要面對科學(xué) 計(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算軟件，能夠很好的完成對聲音信 號的分析和處理，快速的得出聲音信號的時(shí)域圖以及頻域圖。關(guān)鍵字：聲音|、頻率、時(shí)域圖、頻域圖1緒 論 掌握語音信號采集的方法 掌握一種語音信號基音周期提取方法 了解Matlab的編程方法 一：使用wavrecord錄入自己的語音信號，使用save函數(shù)進(jìn)行保存后使用wavplay 函數(shù)進(jìn)行播放。二：使用plot再畫出該語音信號的時(shí)域波形，對原始波形進(jìn)行用fft函數(shù)傅里葉 變換后，使用plot畫出其頻譜。三：設(shè)計(jì)切比雪夫的低通，高通，帶通濾波器對原始信號進(jìn)行濾波。四： 畫出濾波后的信號時(shí)域、頻域圖五：考慮到國際標(biāo)準(zhǔn)人聲的頻率范圍在300Hz~3400Hz，于是給原始語音信號加入 3800hz的正弦高頻噪聲，再分析語音信號的特點(diǎn)。六：設(shè)計(jì)低通計(jì)濾波器將高頻噪聲濾除。2設(shè)計(jì)過程1，使用wavrecord錄入自己的語音信號，保存到一個(gè)數(shù)組后，再使用save函數(shù)進(jìn)行保存文件，后使用wavplay函數(shù)進(jìn)行播放。程序?qū)崿F(xiàn)如下：fs=8000。 %采樣頻率為8000hzy=wavrecord(3*fs,fs)。 %錄入3s的聲音wavplay(y,fs)。 %播放已錄入的聲音信號file=39。39。 %創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)文件，且賦給變量filesave(39。39。,39。y39。)。 %load 。 %2，使用plot再畫出該語音信號的時(shí)域波形程序代碼為：subplot(211)。 %對圖形窗口進(jìn)行分割plot(y)。 xlabel(39。time n39。)。ylabel(39。amplitude39。)。title(39。原始語音信號39。)。 %標(biāo)出橫縱坐標(biāo)和圖像名稱再對原始波形進(jìn)行用fft函數(shù)傅里葉變換后得到向量，使用plot畫出其頻譜。因?yàn)橹苯佑胒ft得出的數(shù)據(jù)與頻率不是對應(yīng)的，由于fftshift可以將fft的直流分量移到頻譜中心，即讓正半軸部分和負(fù)半軸部分的圖像分別關(guān)于各自的中心對稱。故再使用fftshift對fft進(jìn)行變換。程序代碼為：a=fftshift(fft(y,l)/l)。 %對語音信號進(jìn)行離散時(shí)間傅里葉變換，且將fft的直流分量移 到頻譜中心fd=fs/l。fx=fd*(l/2:l/21)。 %將橫軸變?yōu)轭l率軸fy=abs(a)。 %將縱軸變?yōu)轭l率幅度軸subplot(212)。plot(fx,fy)。xlabel(39。頻率Hz39。)。ylabel(39。幅度39。)。title(39。原始信號頻譜39。)。如圖所示：3，設(shè)計(jì)切比雪夫?yàn)V波器對原始信號進(jìn)行濾波時(shí)，利用cheb1ord計(jì)算濾波器階數(shù)：[N, Wn] =cheb1ord(Wp, Ws, Rp, Rs)；利用cheby1計(jì)算濾波器系數(shù)：[b,a] = cheby1(N,Wn)。其中設(shè)計(jì)了通帶截止頻率為1000hz,阻帶截止頻率為1200hz的低通濾波器，如圖所示 程序?yàn)椋篺ph=1000。 fsh=1200。 rp=2。 rs=15。 omegaph=fph/(fs/2)。 %歸一化 omegash=fsh/(fs/2)。 [N,wn]=che
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