【正文】
。plot(ftemp,fftshift(abs(fft(x1_high))))。,Window)。N2=N1+mod(N1+1,2)。ws1=2*pi*4000/Fs。ylabel(39。)。)subplot(2,1,2)。xlabel(39。plot(x1_z)。 %將兩個(gè)信號(hào)疊加成一個(gè)新的信號(hào)——加噪聲處理 n=length(x1)。 原信號(hào)時(shí)域圖 原信號(hào)頻譜圖 語(yǔ)音信號(hào)的加噪處理及頻譜分析在MATLAB中,運(yùn)用randn函數(shù)產(chǎn)生與原信號(hào)等長(zhǎng)度的隨機(jī)噪音信號(hào)。原始語(yǔ)音信號(hào)的頻譜39。ftemp=[N/2:N/21].*Fs/N。)。時(shí)間(ms)39。 %采樣間隔ts=t*1000 %化成mst1=(0:n11)*ts。)。首先畫(huà)出語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形,然后用函數(shù)FFT對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換,得到信號(hào)的頻譜特性。 信號(hào)頻譜分析是將信號(hào)源發(fā)出的信號(hào)強(qiáng)度按頻率順序展開(kāi),使其成為頻率的函數(shù),并考察變化規(guī)律,稱(chēng)為頻譜分析。 采樣頻率:Fs=44100Hz bits=16 采樣點(diǎn)數(shù):N=1329408 對(duì)原始語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行采集并播放: [x1,Fs,bits]=wavread(39。顯然采樣頻率越高,計(jì)算機(jī)攝取的圖片越多,對(duì)于原始音頻的還原也越加精確。無(wú)論采樣頻率如何,理論上來(lái)說(shuō)采樣的位數(shù)決定了音頻數(shù)據(jù)的最大力度范圍。 蝶形信號(hào)流圖采樣頻率在進(jìn)行模擬∕數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中,即:=2fmax,則采樣之后的數(shù)字信號(hào)完整的保留了原始信號(hào)中的信息,一般實(shí)際應(yīng)用中保證采樣頻率為信號(hào)最高頻率的5—10倍,采樣定理又稱(chēng)為耐奎斯特定理。 ()(5)求出后半部的表示式: ()看出:后半部的值所對(duì)應(yīng)的,則完全重復(fù)了前半部分的值所對(duì)應(yīng)的,的值。 () ()且: 式中: () ()根據(jù)上面同樣的分析可以得出:利用四個(gè)點(diǎn)的DFT及兩級(jí)蝶形組合運(yùn)算來(lái)計(jì)算點(diǎn)DFT,相比只用一次分解蝶形組合方式的計(jì)算量又減少了一大半。把兩個(gè)點(diǎn)DFT和成為點(diǎn)DFT時(shí),其中有個(gè)蝶形運(yùn)算還需要次復(fù)數(shù)乘法及次復(fù)數(shù)加法。再考慮的以下性質(zhì): 這樣,把上述各式帶入,就可以將表達(dá)為前后兩部分: k=0,1,…, ()因此,只要求出0到區(qū)間的所有,值,即可求出0到區(qū)間內(nèi)的所有值,顯然節(jié)省了運(yùn)算量。下面就介紹DIFFFT算法。每一級(jí)的N/2個(gè)蝶形單元可以分成若干組,每一組具有相同的結(jié)構(gòu),相同的 因子分布,第m級(jí)的組數(shù)為: N/2M+1 N=16=24,分4級(jí)。DFT的運(yùn)算效率在這種算法的基礎(chǔ)上可以提高1~2個(gè)數(shù)量級(jí),這為數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)用于各種信號(hào)的實(shí)時(shí)處理創(chuàng)造了良好的條件,極大的推動(dòng)了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展。第2章 語(yǔ)音信號(hào)的頻譜分析 快速傅里葉算法的原理DFT是信號(hào)分析與處理中的一種重要變換。第二章 介紹了語(yǔ)音信號(hào)的采集和頻譜分析的方法和原理。MATLAB包含兩個(gè)部分:核心部分和各種可選的工具箱。由于MATLAB是用C語(yǔ)言編寫(xiě)的,所以MATLAB提供了和C語(yǔ)言幾乎一樣多的運(yùn)算符,靈活使用MATLAB的運(yùn)算符將使程序變得極為簡(jiǎn)短。MATLAB語(yǔ)言是一種對(duì)數(shù)據(jù)分析和處理功能十分強(qiáng)大的據(jù)算計(jì)應(yīng)用軟件,它可以將聲音文件變換為離散的數(shù)據(jù)文件,然后利用其強(qiáng)大的矩陣運(yùn)算能力處理數(shù)據(jù),如數(shù)字濾波、時(shí)域和頻域分析、傅立葉變換、聲音回放以及各種圖的呈現(xiàn)等,信號(hào)處理是MATLAB的最重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。在MATLAB環(huán)境下,用戶(hù)可以集成地進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、數(shù)值計(jì)算、輸入輸出、圖形繪制、文件管理等各項(xiàng)操作。早期的數(shù)字濾波器盡管在聲納、語(yǔ)音、地震和醫(yī)學(xué)和的信號(hào)處理中曾經(jīng)起過(guò)非常大的作用,但是出于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)主機(jī)的價(jià)格比較昂貴,在一定程度上阻礙了個(gè)別專(zhuān)門(mén)用途數(shù)字濾波器的發(fā)展。但可惜的是直到60年代中期,人們才是開(kāi)始慢慢形成關(guān)于數(shù)字濾波器的一套完整的理論,在這一時(shí)期,通過(guò)不同形式的數(shù)字濾波結(jié)構(gòu)(有的以最小運(yùn)算誤差為特點(diǎn),有的以最快運(yùn)算速度為特點(diǎn),而有的則囊括以上兩者)。數(shù)字濾波是數(shù)字信號(hào)處理理論的一部分。數(shù)字信號(hào)處理主要是對(duì)語(yǔ)音信號(hào)和圖像信號(hào)的研究,其中,語(yǔ)音信號(hào)的研究可以分為從時(shí)域和頻域這兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行。本文介紹的是語(yǔ)音信號(hào)的傅里葉分析法。第三,獲得語(yǔ)音信號(hào)的重要參數(shù)。其實(shí)語(yǔ)音信號(hào)的實(shí)質(zhì)就是時(shí)域信號(hào),所以使用時(shí)域分析是最早也是最廣泛的一種分析方法。研究語(yǔ)音信號(hào)又分為時(shí)域和頻域兩個(gè)方面。在普通話(huà)中,“輔音—元音”構(gòu)成了每個(gè)音節(jié)。音素主要由“濁音”和“清音”這兩大類(lèi)組成。 學(xué)號(hào)14112220266 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目: 基于MATLAB的語(yǔ)音信號(hào)濾波處理作 者 夏杰 屆 別 2015屆 院 別 信息與通信工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 電子信息工程 指導(dǎo)教師 羅朝明 職 稱(chēng) 副教授 完成時(shí)間 2015年5月17日 摘要隨著計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)的飛速發(fā)展,信號(hào)處理逐漸發(fā)展成為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科,成為信息科學(xué)的重要組成部分,在語(yǔ)音處理、雷達(dá)、圖像處理、通信、生物醫(yī)學(xué)工程等眾多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)應(yīng)用。關(guān)鍵詞:MATLAB;語(yǔ)音信號(hào);濾波器;仿真;AbstractWith the rapid development of puters and information science, signal processing is being an independent discipline, and playing an important part in information science. It has been widely applied in speech processing, radar, image processing, munication, biomedical engineering and many other fields. This paper has studied the filter design, and it analyses the voice signal through the designed filter. After recording a voice signal in the puter, then doing the timefrequency transformation and analyses for the voice signal through MATLAB. We construct a fixedfrequency signal, and synthesis the two signals, and it deals with filter processing on the speech signal with noise, and analyses the signals in the time domain and frequency domain.Keyword: Matlab;Voice signal;Filter;Simulation;目 錄摘要 IAbstract II第一章 緒論 1 語(yǔ)音信號(hào)濾波處理的簡(jiǎn)介 1 數(shù)字濾波器的概念 1 MATLAB軟件的介紹 3 論文各章節(jié)的安排 4第二章 語(yǔ)音信號(hào)的頻譜分析 5 快速傅里葉算法的原理 5 10 語(yǔ)音信號(hào)的加噪處理及頻譜分析 12第三章 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì) 15 15 用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器 18 用雙線(xiàn)性法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器 21第四章 語(yǔ)音信號(hào)的濾波 24 語(yǔ)音信號(hào)的濾波測(cè)試 24 加噪語(yǔ)音信號(hào)的濾波處理 27第五章 總結(jié)和展望 29 課題總結(jié) 29 課題展望 29參考文獻(xiàn) 30致謝 31II第1章 緒論 語(yǔ)音信號(hào)濾波處理