【正文】 第一篇：數(shù)字信號處理課程設計參考題目數(shù)字信號處理課程設計資料使用MATLAB（或其他開發(fā)工具）編程實現(xiàn)下述內容并寫出課程設計報告。一、課程設計參考題目與設計內容（也可自行選題）設計一基于DFT的信號頻譜分析 主要要求：：(1)截取x(n)使x(n)成為有限長序列N，(長度N自己選)寫程序計算出x(n)的N點DFT的 X(k),并畫出時域序列圖和相應的幅頻圖。(2)將(1)中x(n)補零加長至M點，長度M自己選（,為了比較補零長短的影響，M可以取兩次值，一次取較小的整數(shù)，一次取較大的整數(shù)），編寫程序計算x(n)的M點DFT, 畫出時域序列圖和兩次補零后相應的DFT幅頻圖。，明白兩者的區(qū)別。(1)采集數(shù)據(jù)x(n)長度取N=16點，編寫程序計算出x(n)的16點DFTX(k),并畫出相應的幅頻圖。(2)采集數(shù)據(jù)x(n)長度N=16點，補零加長至M點(長度M自己選)，利用補零DFT計算 x(n)的頻譜并畫出相應的幅頻圖。(3)采集數(shù)據(jù)x(n)長度取為M點（注意不是補零至M），編寫程序計算出M點采集數(shù)據(jù)x(n)的的頻譜并畫出相應的幅頻圖。、2中各個仿真圖，說明補零DFT的作用。補零DFT能否提高信號的頻譜分辨率，說明提高頻譜物理分辨率與頻譜頻域分辨率的措施各是什么？設計二用窗函數(shù)法設計FIR數(shù)字低通濾波器 主要要求：,在MATLAB命令窗下瀏覽各種窗函數(shù)，繪出（或打?。└鞣N窗函數(shù)圖。3根據(jù)指標（低通FIR濾波器的指標自行選擇）要求選擇窗函數(shù)的形狀與長度N。，通過調用設計內容3的m程序文件，計算所設計的實際低通FIR濾波器的單位抽樣響應和頻率響應，并打印在頻率區(qū)間[O，π]上的幅頻響應特性曲線，幅度用分貝表示。，將結論寫在報告中。設計三 FIR數(shù)字濾波器設計 主要要求：、帶通、帶阻和高通四種數(shù)字濾波器（FIR數(shù)字濾波器的指標自行選擇）；，并分別闡述上述四類濾波器的設計原理、設計步驟，并給出所編寫的相應的m程序；（頻率區(qū)間[O，π]上的幅頻響應特性曲線），并分析各個濾波器的特點，將結論寫在報告中。設計四IIR數(shù)字濾波器設計 主要要求：、帶通、帶阻和高通四種數(shù)字濾波器（FIR數(shù)字濾波器的指標自行選擇）；，并分別闡述上述四類濾波器的設計原理、設計步驟，并給出所編寫的相應的m程序；（頻率區(qū)間[O，π]上的幅頻響應特性曲線），并分析各個濾波器的特點，將結論寫在報告中。設計五語音信號去噪處理 主要要求：，錄制一段自己的語音信號，時間控制在1秒左右，并對所錄制的語音信號進行采樣處理； ，即畫出采樣后語音信號的時域波形和頻域圖；在語音信號中加入噪聲信號（至少兩種不同噪聲信號），畫出加噪語音信號的時域波形和頻域圖；，確定數(shù)字濾波器的技術指標，設計合適的數(shù)字濾波器濾除噪聲信號，并畫出濾波器的頻率響應曲線；，并畫出濾波后語音信號的時域波形和頻域圖，對濾波前后的語音信號進行對比，分析信號的變化； (x)函數(shù)實現(xiàn)對去噪語音信號的回放，驗證設計效果。二、課程設計撰寫具體要求 ；（各種理論推導和計算）、系統(tǒng)功能結構及功能說明，并列出相應重要的MATLAB程序； ,并做出說明；，歸納得出結論，并分析設計中遇到的問題及解決思路和方法； ； ；（放入課程設計報告冊附錄中）。，敘述完整，語言流暢，格式規(guī)范，15～20頁，A4紙打印。：（35個）一設計目的與要求………………………………………頁碼 二總體設計方案…………………………………………頁碼 三設計原理、結果與仿真分析…………………………頁碼 四結論……………………………………………………頁碼 五心得體會………………………………………………頁碼 參考文獻…………………………………………………頁碼 附錄………………………………………………………頁碼特別注意：，所有的表也要有編號和表名； ，公式編號右對齊。第二篇：數(shù)字信號處理課程設計..課程設計報告課程名稱： 數(shù)字信號處理 課題名稱： 語音信號的處理與濾波姓 名： 學 號： 院 系： 專業(yè)班級： 指導教師： 完成日期： 2013年7月2日目錄第1部分 課程設計報告………………………………………3 一．設計目的……………………………………………3 二．設計內容……………………………………………3 三．設計原理……………………………………………3 四．具體實現(xiàn)……………………………………………5 …………………………………5 ………………………8 …………………13 ………………………………19 ……………………19 ……………………………22 五． 結果分析……………………………………………27 第2部分 課程設計總結………………………………28 一． 參考文獻……………………………………………28第1部分 課程設計報告一．設計目的綜合運用本課程的理論知識進行頻譜分析以及濾波器設計，通過理論推導得出相應結論，并利用MATLAB作為工具進行實現(xiàn)，從而復習鞏固課堂所學的理論知識，提高對所學知識的綜合應用能力，并從實踐上初步實現(xiàn)對數(shù)字信號的處理。二．設計內容錄制一段個人自己的語音信號，并對錄制的信號進行采樣；畫出采樣后語音信號的時域波形和頻譜圖；給定濾波器的性能指標，采用窗函數(shù)法和雙線性變換法設計濾波器，并畫出濾波器的頻率響應；然后用自己設計的濾波器對采集的信號進行濾波，畫出濾波后信號的時域波形和頻譜，并對濾波前后的信號進行對比，分析信號的變化；回放語音信號；換一個與你性別相異的人錄制同樣一段語音內容，分析兩段內容相同的語音信號頻譜之間有什么特點；再錄制一段同樣長時間的背景噪聲疊加到你的語音信號中，分析疊加前后信號頻譜的變化，設計一個合適的濾波器，能夠把該噪聲濾除；三．設計原理，利用函數(shù)wavrecord()，wavwrite(),wavread(),wavplay()對語音信號進行錄制，存儲，讀取，回放。=fft(x)對采集的信號做快速傅立葉變換，并用[h1,w]=freqz(h)進行DTFT變換。 DF線性相位的概念，即線性相位對h(n)、H(w)及零點的約束，了解四種FIR DF的頻響特點。，F(xiàn)IR濾波器利用函數(shù)fftfilt對信號進行濾波。連續(xù)信號經(jīng)理想抽樣后時域、頻域發(fā)生的變化（理想抽樣信號與連續(xù)信號頻譜之間的關系）理想抽樣信號能否代表原始信號、如何不失真地還原信號即由離散信號恢復連續(xù)信號的條件（抽樣定理）理想采樣過程描述： 時域描述：?a(t)=xa(t)dT(t)=229。xa(t)d(tnT)=229。xa(nT)d(tnT)xn=165。n=165。165。165。dT(t)=頻域描述：利用傅氏變換的性質，時域相乘頻域卷積，若n=165。229。d(tnT)165。?a(t)Xa(jW)171。xXa(jW)171。xa(t)DT(jW)171。dT(t)則有?(jW)=1X(jW)*D(jW)XaaT2p1165。2p1165。?Xa(jW)=229。Xa(jWjk)=229。Xa(jWjkWs)Tk=165。TTk=165。?(jW)與X(jW)的關系：理想抽樣信號的頻譜是連續(xù)信號頻譜的Xaa周期延拓,重復周期為Ws(采樣角頻率)。如果：236。X(jW)239。Xa(jW)=237。a239。238。0WWs/2W179。Ws/2即連續(xù)信號是帶限的，且信號最高頻率不超過抽樣頻率的二分之一，則可不失真恢復。奈奎斯特采樣定理：要使實信號采樣后能夠不失真還原，采樣頻率必須大于信號最高頻率的兩倍：Ws179。2Wh 或 fs179。2fh四．具體實現(xiàn)在MATLAB中用wavrecord、wavread、wavplay、wavwrite對聲音進行錄制、讀取、回放、存儲。程序如下：Fs=8000。%抽樣頻率 time=3。%錄音時間 fprintf(39。按Enter鍵錄音%ds39。,time)。%文字提示 pause。%暫停命令 fprintf(39。錄音中......39。)。x=wavrecord(time*Fs,Fs,39。double39。)。%錄制語音信號 fprintf(39。錄音結束39。)。%文字提示 fprintf(39。按Enter鍵回放錄音39。)。pause。%暫停命令wavplay(x,Fs)。%按任意鍵播放語音信號wavwrite(x,Fs,39。C:39。)。%存儲語音信號N=length(x)。%返回采樣點數(shù) df=fs/N。%采樣間隔 n1=1:N/2。f=[(n11)*(2*pi/N)]/pi。%頻帶寬度 figure(2)。subplot(2,1,1)。plot(x)。%錄制信號的時域波形 title(39。原始信號的時域波形39。)。%加標題 ylabel(39。幅值/A39。)。%顯示縱坐標的表示意義 grid。%加網(wǎng)格y0=fft(x)。%快速傅立葉變換 figure(2)。subplot(2,1,2)。plot(f,abs(y0(n1)))。%原始信號的頻譜圖 title(39。原始信號的頻譜圖39。)。%加標題 xlabel(39。頻率w/pi39。)。%顯示橫坐標表示的意義 ylabel(39。幅值 39。)。%顯示縱坐標表示的意義 title(39。原始信號的頻譜圖39。)。%加標題grid。%加網(wǎng)格 原始信號的時域與頻譜圖針對實際發(fā)出聲音落后錄制動作半拍的現(xiàn)象，如何拔除對無效點的采樣的問題: 出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要是錄音開始時，人的反應慢了半拍，導致出現(xiàn)了一些無效點，而后而出現(xiàn)的無效的點，主要是已經(jīng)沒有聲音的動作，先讀取聲音出來，將原始語音信號時域波形圖畫出來，根據(jù)己得到的信號，可以在第二次讀取聲音的后面設定采樣點，取好有效點，畫出濾除無效點后的語音信號時域波形圖，對比可以看出。這樣就可以解決這個問題。x=wavread(39。C:39。, 7[4000,24000])。%從4000點截取到24000結束 plot(x)。%畫出截取后的時域圖形 title(39。截取后的聲音時域圖形39。)。%標題 xlabel(39。頻率39。)。ylabel(39。振幅39。)。grid。%畫網(wǎng)格 去除無效點MATLAB程序如下。%低通濾波fp=1000。fs=1200。Fs=22050。rp=1。rs=100。wp=2*pi*fp/Fs。ws=2*pi*fs/Fs。Fs1=1。wap=2*tan(wp/2)。was=2*tan(ws/2)。[N,wc]=buttord(wap,was,rp,rs,39。s39。)。[B,A]=butter(N,wc,39。s39。)。[Bz,Az]=bilinear(B,A,Fs1)。figure(1)。[h,w]=freqz(Bz,Az,512,Fs1*22050)。plot(w,abs(h))。title(39。巴特沃斯低通濾波器39。)。xlabel(39。頻率（HZ）39。)。ylabel(39。耗損（dB）39。)。gridon。9 巴特沃思低通濾波器MATLAB程序如下。%高通濾波fp=4800。fs=5000。Fs=22050。rp=1。rs=100。wp=2*pi*fp/Fs。ws=2*pi*fs/Fs。T=1。Fs1=1。wap=2*tan(wp/2)。was=2*tan(ws/2)。10[N,wc]=buttord(wap,was,rp,rs,39。s39。)。[B,A]=butter(N,wc,39。high39。,39。s39。)。[Bz,Az]=bilinear(B,A,Fs1)。figure(1)。[h,w]=freqz(Bz,Az,512,Fs1*22050)。plot(w,abs(h))。title(39。巴特沃斯高通濾波器39。)。xlabel(39。頻率（HZ）39。)。ylabel(39。耗損（dB）39。)。grid on。MATLAB程序如下。%帶通濾波fp=[1200,3000]。fs=[1000,3200]。Fs=8000。rp=1。rs=100。wp=2*pi*fp/Fs。ws=2*pi*fs/Fs。T=1。Fs1=1。wap=2*tan(wp/2)。was=2*tan(ws/2)。[N,wc]=buttord(wap,was,rp,rs,39。s39。)。[B,A]=butter(N,wc,39。s39。)。[Bz,Az]=bilinear(B,A,Fs1)。figure(4)。[h,w]=freqz(Bz,Az,512,Fs1*1000)。plot(w,abs(h))。title(39。巴特沃斯帶通濾波器39。)。xlabel(39。頻率（HZ）39。)。ylabel(39。耗損（dB）39。)。grid on。123．將聲音信號送入濾波器濾波x=wavread(39。C:39。)。%播放原始信號wavplay(x,fs)。%播放原始信號 N=length(x)。%返回采樣點數(shù) df=fs/N。%采樣間隔 n1=1:N/2。f=[(n11)*(2*pi/N)]/pi。%頻帶寬度 figure(4)。subplot(4,2,1)。plot(x)。%錄制信號的時域波形title(39。原始信號的時域波形39。)。%加標題 ylabel(39。幅值/A39。)。%顯示縱坐標的表示意義 grid。%加網(wǎng)格y0=fft(x)。%快速傅立葉變換 subplot(4,2,3)。plot(f,abs(y0(n1)))。%原始信號的頻譜圖 title(39。原始信號的頻譜圖39。)。%加標題 xlabel(39。頻率w/pi39。)。%顯示橫坐標表示的意義 ylabel(39。幅值 39。)。%顯示縱坐標表示的意義 title(39。