基于matlab的fft算法實(shí)現(xiàn)(論文)-全文預(yù)覽
【正文】 %添加網(wǎng)格M=nextpow2(x1)。ylabel(39。)。 %計數(shù)讀取信號的點(diǎn)數(shù)t=(1:N)/fs。[x,fs,bits]=wavread(‘’,2048)。MATLAB是在國內(nèi)外廣泛使用的一種數(shù)字信號處理系統(tǒng)，相信除了以上優(yōu)點(diǎn)，還有許多我還未發(fā)現(xiàn)，希望能在以后的學(xué)習(xí)中有更深入的認(rèn)識。另一方面我也發(fā)現(xiàn)了動手實(shí)踐的重要性?，F(xiàn)在仔細(xì)想想，這次課程設(shè)計使得我對 MATLAB 語言的理解與應(yīng)用能力得到了較大的提升，也讓我認(rèn)識到只要深入學(xué)習(xí)，提升的空間永遠(yuǎn)是存在的。在這過程中我遇到了所多的難題，通過與老師的交流和學(xué)習(xí)，讓我學(xué)會了很多在課堂上沒有理解的難點(diǎn)。除了指數(shù)的符號相反、并多了一個1/n的因子，離散傅里葉變換的正變換與逆變換具有相同的形式。有各種快速算法。該程序嚴(yán)格按程序框圖編寫，思路清晰、容易理解，程序的運(yùn)行過程在命令窗中一目了然。 x(K+B)=x(K)x(K+B)*W^=J*2^（M1）,(J=0,1,2,3……,2^(L1)1) 旋轉(zhuǎn)因子的確定：第L級共有2^(L1)個旋轉(zhuǎn)因子，以(N=2^3=8為例)：L=1時，W=W J=0；L=2時，W=W J=0，1；L=3時，W=W J=0，1 ，2，3；W=W=W P=J*2^(ML)，用來確定第L級旋轉(zhuǎn)因子從輸入端開始，共進(jìn)行M級運(yùn)算，在進(jìn)行第L級運(yùn)算時，依次求出2^(L1)個旋轉(zhuǎn)因子，然后計算每個旋轉(zhuǎn)因子所對應(yīng)的2^(ML)個蝶形元素。如果最高位為0，則直接得到下一個倒序值，J+N/2；最高位為1，則最高位為0(JN/2)，次高位加1(J+N/4)。 FT的運(yùn)算規(guī)律 原位運(yùn)算N=2^M的FFT共M級運(yùn)算，每級有N/2蝶形原位計算，當(dāng)數(shù)據(jù)輸入到存儲器以后，每一組蝶形運(yùn)算后，結(jié)果仍然存放在這同一組存儲器的同一位置，不需要另辟存儲空間，直接最后輸出。FFT對DFT的數(shù)學(xué)運(yùn)算量改進(jìn)：直接采用DFT進(jìn)行計算，運(yùn)算量為N^2次復(fù)數(shù)乘法和N*(N1)次復(fù)數(shù)乘法。W=e^j2π/N)將n分為奇數(shù)與偶數(shù)兩部分。為了能實(shí)時處理DFT,要想減少DFT的運(yùn)算量可以有兩個途徑：第一是降N，N的值減小了，運(yùn)算量就減少了；第二是利用旋轉(zhuǎn)因子的周期性和對稱性，可約性。對一個有限長度序列x(n)的N點(diǎn)的DFT為：X（k）=∑x（n）W^knN (k=0,1,……，N1；n=0,1,……，N1。功能說明：把語音信號加載入MATLAB 仿真軟件平臺中然后，畫出語音信號的時域波形，再對語音信號進(jìn)行頻譜分析。y=wavread（file，N）功能說明：讀取錢N點(diǎn)的采樣值放在向量y中。再對其進(jìn)行采樣，記住采樣頻率和采樣點(diǎn)數(shù)。用于讀取語音，采樣值放在向量y中，fs表示采樣頻率(Hz)，bits表示采樣位數(shù)。采集到語音信號之后，需要對語音信號進(jìn)行分析，如語音信號的時域分析、頻譜分析、語譜圖分析。如果有能力可以選做系統(tǒng)人機(jī)對話界面。因此，DFT的這種運(yùn)算只能進(jìn)行理論上的計算，不適合對實(shí)時處理要求高的場合。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)據(jù)濾波、傅立葉變換、時域和頻域分析、聲音回放以及各種圖的呈現(xiàn)等，它的信號處理與分析工具箱位語音信號分析提供了十分豐富的功能函數(shù)，利用這些功能函數(shù)可以快捷而又方便的完成語音信號的處理和分析以及信號的可視化?！? 概要設(shè)計 MATLAB及MATLAB在數(shù)字信號領(lǐng)域的應(yīng)用MATLAB是矩陣實(shí)驗(yàn)室（Matrix Laboratory）的簡稱，是美國MathWorks公司出品的商數(shù)學(xué)軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境，主要包括MATLAB和Simulink兩大部分。掌握 MATLAB 設(shè)計 FIR 和IIR 數(shù)字濾波器的方法。 Spectrum analysis 目 錄 1 緒論……………………..………………………………………………………………….1 課程設(shè)計內(nèi)容…………………………………………………………………………1 …………………………………………………………………………1 課程設(shè)計目的…………………………………………………………………………1 課程設(shè)計平臺…………………………………………………………………………12 概要設(shè)計…………………………………………………………………………………...3 MATLAB及MATLAB在數(shù)字信號領(lǐng)域的應(yīng)用…………………………………. .3 FFT算法的實(shí)現(xiàn)原理…………………………………….………………………..33 基于MATLAB的FFT算法設(shè)計原理………………….………………..………....5 總體設(shè)計流程圖………………………………………….………………………..5 語音信號的采集………………………………………….………………………..5 語音信號的時頻分析…………………………………….………………………..6 快速傅里葉變換………………………………………….………………………….8 FFT的運(yùn)算規(guī)律………………………………….…………………………10 基于MATLAB的FFT所編寫程序的框圖……….……………………….144 調(diào)試與結(jié)果…………………………………………………………………………...155 設(shè)計總結(jié)與心得體會……………………………………………………………...17參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………….……..19附錄…………………………………………………………………………….……………..201 緒論錄制一段個人自己的語音信號，并對錄制的信號進(jìn)行采樣；畫出采樣后語音信號的時域波形和頻譜圖；在MATLAB環(huán)境下編寫基2 DITFFT算法；利用自己編寫的算法對已采集的語音信號進(jìn)行頻譜分析，并畫出語音信號的時域與頻譜圖，并與MA
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