【正文】 ATLAB 提供了讀取語音文件的函數(shù)：[y, Fs, nbits] = wavread(filename)。本次課程設(shè)計(jì)主要是利用 MATLAB 對數(shù)字化的語音信號(hào)進(jìn)行時(shí)域和頻域的分析，同時(shí)在 MATLAB 中設(shè)計(jì)濾波器，并利用濾波器對語音信號(hào)進(jìn)行濾波處理，分析濾波前后語音信號(hào)的變化，對理解濾波器在語音信號(hào)處理過程中的作用是很重要的。數(shù)字電話通信、高音質(zhì)的窄帶語音系統(tǒng)、語音學(xué)習(xí)機(jī)、聲控打字機(jī)、自動(dòng)翻譯機(jī)、智能機(jī)器人、新一代計(jì)算機(jī)語音智能終端以及許多軍事上的應(yīng)用等，都要用到語音信號(hào)處理技術(shù)。八．參考資料. 高西全, 丁玉美. 數(shù)字信號(hào)處理. 西安: 西安電子科技大學(xué)出版社, .. 黃文梅, 熊桂林, 楊勇. 信號(hào)分析與處理——Matlab語言及其應(yīng)用. 長沙: 國防科技大學(xué)出版社, .. 余成波. 數(shù)字信號(hào)處理及Matlab實(shí)現(xiàn). 北京: 清華大學(xué)出版社, .長沙學(xué)院課程設(shè)計(jì)鑒定表姓名張華東學(xué)號(hào)2012032104專業(yè)通信工程班級2班設(shè)計(jì)題目數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師李廣柱 王路露指導(dǎo)教師意見：評定等級： 教師簽名： 日期： 答辯小組意見：評定等級：　　　　　答辯小組長簽名：　　　　　日期：　　　　教研室意見：教研室主任簽名： 日期： 　系（部）意見：系主任簽名：　　　　　　　　日期：　　　　　說明課程設(shè)計(jì)成績分“優(yōu)秀”、“良好”、“中”、“及格”、“不及格”五類；目 錄摘 要 1緒論 2課程設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容 讀取語音信號(hào)的任務(wù) 任務(wù)分析和解決方案 編程得到的MATLAB代碼 運(yùn)行結(jié)果和相應(yīng)的分析 IIR濾波器設(shè)計(jì)和濾波處理 設(shè)計(jì)任務(wù) 任務(wù)分析和解決方案 編程得到的MATLAB代碼 運(yùn)行結(jié)果和相應(yīng)的分析 FIR濾波器設(shè)計(jì)和濾波處理 1設(shè)計(jì)任務(wù) 1任務(wù)分析和解決方案 1編程得到的MATLAB代碼 1運(yùn)行結(jié)果和相應(yīng)的分析 16總結(jié) 20存在的不足及建議 21參考文獻(xiàn) 21語音信號(hào)的采集、分析與處理摘 要本文利用 Windows 操作系統(tǒng)提供的錄音機(jī)錄制了一段聲音，針對該聲音文件，利用MATLAB 讀取文件獲得語音信號(hào)，利用 FFT 算法對該信號(hào)進(jìn)行譜分析。六．設(shè)計(jì)進(jìn)度安排本次課程設(shè)計(jì)共計(jì)周時(shí)間(周)：第周星期一，分析問題、查閱資料；第周星期二到第周星期四，編寫程序、調(diào)試、修改；第周星期五，演示、寫設(shè)計(jì)報(bào)告。. 撰寫字課程設(shè)計(jì)報(bào)告。. 比較濾波前后語音信號(hào)的波形及頻譜并回放語音信號(hào)要求在一個(gè)窗口同時(shí)畫出濾波前后的波形及頻譜。() 高通濾波器性能指標(biāo) fc＝Hz，fb＝Hz，As＝dB，Ap＝dB。然后在MATLAB軟件平臺(tái)下，利用函數(shù)wavread對語音信號(hào)進(jìn)行采樣，記住采樣頻率和采樣點(diǎn)數(shù)。三．設(shè)計(jì)內(nèi)容（主要技術(shù)關(guān)鍵的分析、解決思路和方案比較等）對一段語音信號(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)，采用窗函數(shù)法和雙線性變換設(shè)計(jì)濾波器，并畫出濾波器的頻率響應(yīng)；然后用自己設(shè)計(jì)的濾波器對采集的信號(hào)進(jìn)行濾波，畫出濾波后信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜，并對濾波前后的信號(hào)進(jìn)行對比，分析信號(hào)的變化；回放語音信號(hào)；最后，設(shè)計(jì)一個(gè)信號(hào)處理系統(tǒng)界面。長 沙 學(xué) 院《數(shù)字信號(hào)處理》課程設(shè)計(jì)說明書題 目數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)系（部）電子與通信工程系專業(yè)（班級）級通信班姓 名學(xué) 號(hào)24指導(dǎo)老師李廣柱、王路露起止日期數(shù)字信號(hào)處理設(shè)計(jì)任務(wù)書一．課程設(shè)計(jì)的目的通過數(shù)字信號(hào)處理的課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生對信號(hào)的采集，處理，傳輸，顯示，存儲(chǔ)和分析等有一個(gè)系統(tǒng)的掌握和理解。設(shè)計(jì)內(nèi)容：采樣一段語音信號(hào)；畫出語音信號(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)；然后用設(shè)計(jì)的濾波器對采集的信號(hào)進(jìn)行濾波，畫出濾波后信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜。通過wavread函數(shù)的使用，要求理解掌握采樣頻率、采樣位數(shù)等概念。要求用窗函數(shù)法和雙線性變換法設(shè)計(jì)上面要求的種濾波器。在MATLAB中，函數(shù)sound可以對聲音進(jìn)行回放。五．設(shè)計(jì)要點(diǎn). 參考“數(shù)字信號(hào)處理”教材掌握頻譜分析的意義。七．考核標(biāo)準(zhǔn). 同學(xué)平時(shí)表現(xiàn)占總成績％，若遲到扣分，無故曠課每次扣 分，二次不到者總成績以分計(jì)。同時(shí)設(shè)計(jì)得到了IIR、FIR 濾波器，每種形式的濾波器分別都設(shè)計(jì)了低通、高通和帶通三種類型，利用濾波器對運(yùn)用信號(hào)進(jìn)行處理，并對處理的結(jié)果進(jìn)行了分析。隨著集成電路和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，語音信號(hào)處理技術(shù)已融入人們的日常生活中。下面介紹課程設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容，在介紹的過程中，緊密結(jié)合課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，首先分析課程設(shè)計(jì)的任務(wù)；提出解決任務(wù)的思路和方法；然后提供解決方案：MATLAB 程序；并對運(yùn)行 MATLAB 程序得到的結(jié)果進(jìn)行分析。該函數(shù)讀取名為 filename 的文件，并將讀取得到的數(shù)字語音信號(hào)放在了變量 y 中；語音的采樣率用 Fs 表示；nbits 則表示語音變量的位數(shù)。39。 % 獲取聲音序列的長度Time = (0:datlen1)/fs。、IIR濾波器設(shè)計(jì)和濾波處理、設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，要求用雙線性變換法設(shè)計(jì) butterworth 型 IIR 濾波器，且濾波器的技術(shù)指標(biāo)滿足：(1) 低通濾波器性能指標(biāo) fb＝1000Hz，fc＝1200Hz，As＝20dB，Ap＝1dB。MATLAB 提供了 butter 函數(shù)，可以直接按雙線性變換法設(shè)計(jì) IIR 濾波器，在運(yùn)行 butter函數(shù)之前，需要根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求計(jì)算濾波器的階數(shù)和 3dB 截止頻率，MATLAB 提供了以下函數(shù)：[n,Wn] = buttord(Wp,Ws,Rp,Rs)。在設(shè)計(jì)得到濾波器系數(shù)之后，可以運(yùn)行：y = filter(b,a,x)對輸入信號(hào) x 進(jìn)行濾波，得到結(jié)果 y。 % 通帶截止頻率，單位：rad/sws = 2*pi*ft。s39。 % 將零極點(diǎn)轉(zhuǎn)化為濾波器系數(shù)[b,a] = lp2lp(Bap,Aap,Wn)。 % 數(shù)字通帶截止頻率，單位：rad% wsz = ft/(fs/2)。Position39。grid on。\fontsize{16}幅度[dB]39。plot(W*fs/(2*pi)/1e3,unwrap(angle(Hiirlp)),39。xlabel(39。)title(39。 % IIR低通濾波后語音信號(hào)的頻譜figure(39。plot(Time, xiirlp, 39。\fontsize{16}聲音的持續(xù)時(shí)間[s]39。)。subplot(212)。 axis([25 25 0 80])。ylabel(39。\fontsize{18}IIR低通濾波后聲音的頻域波形39。,scrsz)。)。ylabel(39。\fontsize{18}聲音的時(shí)域波形39。k39。)。title(39。Position39。k39。\fontsize{16}頻率[kHz]39。)。subplot(212)。 axis([25 25 0 80])。ylabel(39。\fontsize{18}IIR低通濾波后聲音的頻域波形39。%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 設(shè)計(jì)IIR高通濾波器，采用巴特沃斯濾波器的形式。 % 阻帶截止頻率，單位：Hzwpz =2*pi*5000。 % 阻帶最小衰減，單位：dB[N,wc] = buttord(wpz,wsz,Rp,Rs,39。s39。wk=2*pi*fk。wpz=。rp=1。[Bz,Az]=bilinear(B,A,fs)。 [Bzhp,Azhp] =