【正文】 ............................... 12 總體設(shè)計(jì)流程圖 ............................................... 12 詳細(xì)設(shè)計(jì) ..................................................... 13 語(yǔ)音的錄制 ............................................... 13 原始信號(hào) ................................................. 13 延時(shí) ..................................................... 14 混響 ..................................................... 15 單回聲濾波器 ............................................. 17 多回聲濾波器 ............................................. 18 無限回聲濾波器 ........................................... 19 全通濾波器 ............................................... 21 4 圖形 用戶界面的設(shè)計(jì) ............................................... 23 GUI 布局 ..................................................... 23 設(shè)置屬性 ..................................................... 23 編程 ......................................................... 24 運(yùn)行結(jié)果 ..................................................... 24 5 總結(jié) .............................................................. 2 參考文獻(xiàn) ............................................................ 3 附錄 ................................................................ 4 武漢理工大學(xué)《 信息群處理課程設(shè)計(jì) 》課程設(shè)計(jì)說明書 20 簡(jiǎn)介 數(shù)字信號(hào)處理主要是研究用數(shù)字或符號(hào)序列表示和處理信號(hào)。用濾波器對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行濾波。 3. 設(shè)計(jì)單回聲濾波器，多重回聲濾波器，無限個(gè)回聲濾波器，全通結(jié)構(gòu)的混響器，并畫 出濾波器的頻域響應(yīng)。進(jìn)行了語(yǔ)音處理過程的濾波、采樣、傅立葉變換和譜包絡(luò)提取的算法實(shí)現(xiàn)研究，討論了在算法的 DSP 實(shí)現(xiàn)方法， Matlab 語(yǔ)言是一種廣泛應(yīng)用于工程計(jì)算及數(shù)值分析 領(lǐng)域的新型高級(jí)語(yǔ)言 , Matlab 功能強(qiáng)大、簡(jiǎn)單易學(xué)、編程效率高。 聲音信號(hào)是一維連續(xù)信號(hào) ,而計(jì)算機(jī)只能處理離散信號(hào)。 (5)用自己設(shè)計(jì)的濾波器對(duì)采集的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行濾波。 (6)掌握 MATLAB 設(shè)計(jì)各種數(shù)字濾波器的方法和對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波的方法 武漢理工大學(xué)《 信息群處理課程設(shè)計(jì) 》課程設(shè)計(jì)說明書 20 2 設(shè)計(jì)原理 語(yǔ)音信號(hào)的采樣 (1)采樣頻率 采樣頻率是指計(jì)算機(jī)每秒鐘采集多少個(gè)聲音樣本，是描述聲音文件的音質(zhì)、音調(diào)，衡量聲卡、聲音文件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。采樣位數(shù)越多則捕捉到的信號(hào)越精確。時(shí)域分析通常用于最基本的參數(shù)分析及應(yīng)用，如語(yǔ)音的分割、預(yù)處理、大 分類等。且和 x相同長(zhǎng)度。 （ 3） 經(jīng)函數(shù) fft求得的 序列 y一般是復(fù)序列，通常要求其幅值和相位。 當(dāng)延遲時(shí)間在 3~35ms之間時(shí)人耳感覺不到滯后音的存在，并且他與原音源疊加后，會(huì)因其相位干涉而產(chǎn)生 梳狀濾波 效應(yīng)，這就是鑲邊效果。 高頻增益（ HF），指高頻均衡控制。一般高頻混降的可調(diào)范圍為 ~。 濾波器的設(shè)計(jì) 單回聲濾波器的系統(tǒng)函數(shù)： H(z)= )(1 Rza ???? a 1 （ 21） 無限個(gè)回聲濾波器的系統(tǒng)函數(shù) : H(z)= )](1[)( RzaRz ?????? a 1 （ 22） 全通結(jié)構(gòu)的混響器的系統(tǒng)函數(shù) : H(z)= )](*1[)]([ RzaRza ?????? a 1 （ 23） 函數(shù) filter的調(diào)用格式為 ： y=filter(b,a,x) 該格式采用數(shù)字濾波器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，既可以用于 IIR濾波器，也可以用于 FIR濾波器。 （ 2）一致性 所謂一致性有兩層含義：一是讀者自己開發(fā)的界面風(fēng)格要盡量一致；二是新設(shè)計(jì)的界面要與其他已有的界面的風(fēng)格不要截然向左。畫出采樣后語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形與頻譜圖，并回放采樣語(yǔ)音信號(hào) 對(duì)采樣信號(hào)延時(shí) 2020，兩者相加，得到混響。 %聲音的采樣頻率為 duration=3。\n39。)。)。 %對(duì)聲音的回放 figure。時(shí)間 n39。 %設(shè)置頻譜的間隔，分辨率 Subplot(212)。 程序： %延時(shí)的信號(hào) [x1,fs,bits]=wavread(39。 Subplot(211)。 %平移，是頻率中心為 0 derta_fs = fs/length(z)。 混響 調(diào)整原始采樣信號(hào)的長(zhǎng)度，將其與延時(shí)信號(hào)相加，就得到混響。 %對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行延時(shí) x=[x?；祉懙臅r(shí)域圖 39?；祉懙念l譜圖 39。 %讀取語(yǔ)音信號(hào) x=x(:,1)。 %回放經(jīng)單回聲濾波器后的語(yǔ)音信號(hào) figure。 %平移，是頻率中心為 0 derta_fs = fs/length(y2)。 多回聲濾波器 用多回聲濾波器對(duì)原始語(yǔ)音信號(hào)濾波 ,畫出濾波后語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形與頻譜圖，并回濾波時(shí)后的語(yǔ)音信號(hào)。 %N階延時(shí) Bz=[1。 %回放經(jīng)多回聲濾波器后的語(yǔ)音信號(hào) figure。 %平移，是頻率中心為 0 derta_fs = fs/length(y)。 無限回聲濾波器 用無限回聲濾波器對(duì)原始語(yǔ)音信號(hào)濾波 ,畫出濾波后語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形與頻譜圖，并回濾波時(shí)后的語(yǔ)音信號(hào)。 %分母的系數(shù) yy1=filter(Bz,Az,x)。 YY1=fft(yy1)。grid on。 %a取小于等于 1 Bz1=[a,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1]。全通濾波信號(hào)的時(shí)域圖 39。)。 （ 2） String 取值為字符串矩陣或塊數(shù)組，定義控件對(duì)象標(biāo)題或選項(xiàng)內(nèi)容； （ 3） Tag 取值為字符串，定義了控 件的標(biāo)識(shí)值，在任何程序中都可以通過這個(gè)武漢理工大學(xué)《 信息群處理課程設(shè)計(jì) 》課程設(shè)計(jì)說明書 20 標(biāo)識(shí)值控制該控件對(duì)象； （ 4） FontSize 取值為數(shù)值；圖 42按鈕的屬性 圖 43 坐標(biāo)軸的屬性 編程 使用圖形用戶界面開發(fā)環(huán)境可方便地創(chuàng)建 GUI應(yīng)用程序，它可以根據(jù)設(shè)計(jì)的GUI布局，自動(dòng)生成 M文件的框架，使用這一框架編制應(yīng)用程序。了解了通過 MATLAB 設(shè)計(jì) 單回聲濾波器，多重回聲濾波器，無限個(gè)回聲濾波器，全通結(jié)構(gòu)的混響器的過程和方法，使所學(xué)的知識(shí)得到了綜合運(yùn)用與鞏固 。Value39。gui_OpeningF39。 武漢理工大學(xué)《 信息群處理課程設(shè)計(jì) 》課程設(shè)計(jì)說明書 20 if nargin amp。 % Outputs from this function are returned to the mand line. function varargout = jiemian_OutputF(hObject, eventdata, handles) % varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT)。 plot(x1)。 y1=fft(x1)。fontname39。 %只取單聲道 z=[zeros(2020,1)。fontname39。 plot([fs/2:derta_fs:fs/2derta_fs],abs(z))。 % Executes on button press in hunxiang. function hunxiang_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to hunxiang (see GCBO) % eventdata reserved to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) [x,fs,bits]=wavread(39。 %使語(yǔ)音信號(hào)與延時(shí)后信號(hào)同等長(zhǎng)度 y1=x+z。,39。%畫出混響頻譜圖 title(39。D:\39。 %使語(yǔ)音信號(hào)與延時(shí)后信號(hào)同等長(zhǎng)度 y2=x+z*a。,39。%畫出 單回聲信號(hào)頻譜圖 title(39。D:\39。a^N]。title(39。 %做 length(y)點(diǎn)的 FFT Y2=fftshift(Y2)。,39。 %a取小于等于 1 Bz=[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1]。,39。 %設(shè)置頻譜的間隔，分辨率 axes()。)。 %回放經(jīng)無限回聲濾波器后的語(yǔ)音信號(hào) axes()。D:\39。%畫出多回聲信號(hào)頻譜圖 title(39。,39。 y=filter(Bz, Az ,x1 )。 %回聲延遲時(shí)間 武漢理工大學(xué)《 信息群處理課程設(shè)計(jì) 》課程設(shè)計(jì)說明書 20 a=。,39。 %做 length(y2)點(diǎn)的 FFT Y2=fftshift(Y2)。title(39。 %a取小于等于 1 z=[zeros(2020,1)。,39。 %做 length(y1)點(diǎn)的 FFT Y1=fftshift(Y1)。 title(39。 %只取單聲道 z=[zeros(2020,1)。fontname39。 %畫出延時(shí)后的信號(hào)時(shí)域圖 z=fft(x1)。 plot(z)。 % Executes on button press in yanshi. function yanshi_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to yanshi (see GCBO) % eventdata reserved to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) [x1,fs,bits]=wavread(39。 plot([fs/2:derta_fs:fs/2derta_fs],abs(y1))。fontname39。)。 else gui_mainf(gui_State, varargin{:})。gui_LayoutF39。gui_Name39。CALLBACK39。 這次課程設(shè)計(jì) ，剛開始 我無從下手，不知所措， 后來經(jīng)過 問同學(xué)、去圖書館 資 查 料 、上網(wǎng)查資料、看視頻教程， 逐漸了解了 用 MA