基于matlab的语音信号滤波处理——数字信号处理课程设计2要点.pdf
《基于matlab的语音信号滤波处理——数字信号处理课程设计2要点.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于matlab的语音信号滤波处理——数字信号处理课程设计2要点.pdf(14页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、数字信号处理课程设计 题目:基于 matlab的语音信号滤波处理 学院: 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 摘要 本课程设计旨在熟悉在Windows 环境下语音信号采集的 方法,掌握数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法, 掌握 MATLAB 设计 FIR和IIR数字滤波器的方法并且学会用 MATLAB 对信号进行分析和处理。 课题的制作过程中,首先对语音信号进行采集和频谱分 析,然后再分别用低通、高通和带通三种滤波器进行滤波处 理,最后回放语音信号。 语音信号经过滤波器滤波处理后,杂音有所减少,效果 变的更好。 目录 实验内容:. .4 一、语音信号的采集 .4 二、语音信号的
2、频谱分析 .4 三、用滤波器对语音信号进行滤波 .4 四、回放语音信号 .4 实验原理:.4 一、数字滤波器 4 二、MATLAB5 实验步骤 :6 一、语音信号的采集 .6 二、语音信号的频谱分析6 三、 信号经低通滤波器滤波8 四、 信号经高通滤波器滤波9 五、信号经带通滤波器滤波.12 六、回放语音信号 .14 结论:.14 参考文献:.14 实验内容: 1、语音信号的采集 利用 Windows 下的录音机 , 录制一段自己的话音, 时间在几秒内。然后在Matlab 软件平台 下, 利用函数 wavread 对语音信号进行采样, 记住采样频率和采样点数。 y,fs,bits=wavrea
3、d(); 2、语音信号的频谱分析 首先画出语音信号的时域波形,然后对语音信号进行频谱分析。在 Matlab 中, 可以利用 函数 fft对信号进行快速傅里叶变换, 得到信号的频谱特性。 3、用滤波器对语音信号进行滤波 设计滤波器对采集的信号进行滤波, 比较滤波前后语音信号的波形及频谱。 要求自己确定滤波器的性能指标,用冲激响应不变法、 双线性变换法或窗函数法设计3 种滤波器: 低通、高通和带通滤波器。 4、回放语音信号 在 Matlab 中, 函数 sound 可以对声音进行回放,其调用格式: sound (x, fs, bits); 实验原理: 1数字滤波器 数字滤波是数字信号分析中最重要的
4、组成部分之一,与模拟滤波相比,它具有精度和稳 定性高、系统函数容易改变、灵活性强、便于大规模集成和可实现多维滤波等优点。在信号 的过滤、检测和参数的估计等方面,经典数字滤波器是使用最广泛的一种线性系统。 数字滤波器是指完成信号滤波处理功能的,用有限精度算法实现的离散时间线性非时变 系统, 其输入是一组数字量,其输出是经过变换的另一组数字量。因此,数字滤波器本身既 可以是用数字硬件装配成的一台完成给定运算的专用的数字计算机,也可以将所需要的运算 编成程序,让通用计算机来执行。 从数字滤波器的单位冲击响应来看,可以分为两大类:有限冲击响应(FIR) 数字滤波器和 无限冲击响应(IIR) 数字滤波器
5、。滤波器按功能上分可以分为低通滤波器(LPF) 、高通滤波器 (HPF)、带通滤波器(BPF)、带阻滤波器(BSF)。 在很多实际应用中如语音和音频信号处理中,数字滤波器来实现选频功能。因此, 指标 的形式应为频域中的幅度和相位响应。在通带中,通常希望具有线性相位响应。在FIR 滤 波器中可以得到精确的线性相位。FIR 滤波器传递函数的极点是固定在原点,是不能动的, 它只能靠改变零点位置来改变它的性能,所以要达到高的选择性,必须用高的阶数,对于同 样的滤波器设计指标,FIR 滤波器所要求的阶数可能比IIR 滤波器高5-10 倍,结果成本高信 号延时也较大,如果按线性相位要求来说,则IIR 滤波
6、器就必须加全通网络进行相位校正, 同样大大增加了滤波器的阶数和复杂性。而FIR 滤波器却可以得到严格的线性相位。 不论是 IIR 滤波器还是FIR 滤波器的设计都包括三个步骤: (1) 按照实际任务的要求,确定滤波器的性能指标。 (2) 用一个因果、 稳定的离散线性时不变系统的系统函数去逼近这一性能指标。根据不同的要求 可以用 IIR 系统函数,也可以用FIR 系统函数去逼近。 (3) 利用有限精度算法实现系统函数,包括结构选择、字长选择等。 2MATLAB MATLAB 是矩阵实验室 (Matrix Laboratory)之意。除具备卓越的数值计算能力外,它还提 供了专业水平的符号计算,文字
7、处理,可视化建模仿真和实时控制等功能。MATLAB 的基本数据 单位是矩阵,它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB 来解算问题要 比用 C,FORTRAN 等语言完相同的事情简捷得多,工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包。 功能工具包用来扩充MATLAB 的符号计算,可视化建模仿真,文字处理及实时控制等功能。 学科工具包是专业性比较强的工具包,控制工具包, 信号处理工具包, 通信工具包等都属于此类。 MATLAB 具有许多的优点比如:语言简洁紧凑,使用方便灵活,库函数极其丰富;MATLAB 既具有结构化的控制语句( 如 for循环, while循环, break
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 matlab 语音 信号 滤波 处理 数字信号 课程设计 要点
链接地址:https://www.31doc.com/p-5207616.html