基于matlab的語音信號(hào)分析與處理的課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(已修改)
2024-11-28 15:26 本頁面
【正文】 目 錄 緒論 .......................................... 1 正文： 一、設(shè)計(jì)目的及要求 ............................. 2 二、設(shè)計(jì)過程 ................................... 2 三、調(diào)試分析 ................................... 5 四、結(jié)果分析與體會(huì) ............................ 10 五、參考文獻(xiàn) .................................. 11 六、 謝辭 ..................................... 11 1 緒 論 數(shù)字信號(hào)處理（ digital signal processing,DSP）是從 20 世紀(jì) 60 年代以來，隨著信息學(xué)科和計(jì)算機(jī)學(xué)科的高速發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一門新興學(xué)科。它的重要性日益在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用中表現(xiàn)出來。 簡言之，數(shù)字信號(hào)處理是把信號(hào)用數(shù)字或符號(hào)表示的序列，通過計(jì)算機(jī)或通用（專用）信號(hào)處理設(shè)備，用數(shù)字的數(shù)值計(jì)算方法處理（例如濾波、變換、壓縮、增強(qiáng)、估計(jì)、識(shí)別等），以達(dá)到提取有用信息便于應(yīng)用的目的。 數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用 包括濾波與變換、通信、語音、語言、圖像、圖形、消費(fèi)電子、儀器、工業(yè)控制與自動(dòng)化、醫(yī)療、軍事等。其發(fā)展方向也是多方面的，包括數(shù)字匯聚、遠(yuǎn)程會(huì)議系統(tǒng)、融合網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字圖書館、圖像與文本合一的信息 檢索業(yè)務(wù)、多媒體通信、個(gè)人信息終端等。 在本次設(shè)計(jì)中，就 以設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字濾波器系統(tǒng)為目的。濾波器按頻率劃分有低通、高通、帶通、帶阻全通等類型。 一個(gè)數(shù)字濾波器可以用一個(gè)系統(tǒng)函數(shù)來表示， 若要得到該系統(tǒng)函數(shù)，就要得到以z^(1)升冪排列的傳輸函數(shù)的分子和分母多項(xiàng)式的系數(shù)，即向量 num、 den，而這兩個(gè)參數(shù)由 [num den]=butter(N,Wn)、 [N,Wn]=buttord(wp,ws,rp,rs)這一函數(shù)得出， 這是巴特沃思濾波器的設(shè)計(jì)過程。由于頻率響應(yīng)的周期性，頻率變量以數(shù)字頻率 ω 來表示， ω =2π *f/fc， f為模擬域頻率， fc為抽樣頻率，所以數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)中必須給出抽樣頻率。 在這次設(shè)計(jì)中采用了巴特沃思和切比雪夫兩種濾波器，這兩種濾波器又分別采用了高通、低通、帶通、帶阻四種頻率特性實(shí)現(xiàn)，從橫向上和縱向上都可以進(jìn)行對(duì)比，表現(xiàn)出各種濾波器的不同特性。 2 一、 設(shè)計(jì)目的及要求 1．課程設(shè)計(jì)目的 綜合運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理的理 論知識(shí)進(jìn)行頻譜分析和濾波器設(shè)計(jì)，通過理論推導(dǎo)得出相應(yīng)結(jié)論，再利用 MATLAB 作為編程工具進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，從而加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，建立概念。 2．課程設(shè)計(jì)基本要求 1） 學(xué)會(huì) MATLAB 的使用，掌握 MATLAB 的程序設(shè)計(jì)方法。 2） 掌握在 Windows 環(huán)境下語音信號(hào)采集的方法。 3） 掌握數(shù)字信號(hào)處理的基本概念、基本理論和基本方法。 4） 掌握 MATLAB 設(shè)計(jì) FIR 和 IIR 數(shù)字濾波器的方法。 5） 學(xué)會(huì)用 MATLAB 對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析和處理 。 3．課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 錄制一段自己的語音信號(hào)，并對(duì)錄制的信號(hào)進(jìn)行采樣；畫出采樣后語音信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜圖；給定濾波器的性能指標(biāo)，設(shè)計(jì) 數(shù)字 濾波器，并畫出濾波器的頻率響應(yīng)；然后用自己設(shè)計(jì)的濾波器對(duì)
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