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MATLAB

课程设计报告书

课题名称 姓 名 学 号 院、系、部 专 业 指导教师

基于MATLAB的语音信号采集与处理

胡敬

3120504005

电气信息工程学院

电子信息科学与技术1201

许波

2014年 7月 3日

语音信号的采集与处理

一、实践的目的和要求

本次课程设计的课题为《基于MATLAB的语音信号采集与处理》，学会运用MATLAB的信号处理功能，采集语音信号，并对语音信号进行滤波及变换处理，观察其时域和频域特性，加深对信号处理理论的理解，并为今后熟练使用MATLAB进行系统的分析仿真和设计奠定基础。

此次实习课程主要是为了进一步熟悉对matlab软件的使用，以及学会利用matlab对声音信号这种实际问题进行处理，将理论应用于实际，加深对它的理解。

二、实践原理： 理论原理：

利用MATLAB对语音信号进行分析和处理，采集语音信号后，利用MATLAB软件平台进行频谱分析；并对所采集的语音信号加入干扰噪声，对加入噪声的信号进行频谱分析，设计合适的滤波器滤除噪声，恢复原信号。语音信号的“ 短时谱”对于非平稳信号, 它是非周期的, 频谱随时间连续变化, 因此由傅里叶变换得到的频谱无法获知其在各个时刻的频谱特性。如果利用加窗的方法从语音流中取出其中一个短断, 再进行傅里叶变换, 就可以得到该语音的短时谱。

课题要求： 课题要求：

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5s左右，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。 （1）请每位同学都参与录音。分析鸽子语音信号时域信号的不同点。

（2）请录制两段音乐信号，期中一段为简单音乐信号，一段为和弦音乐信号。比较时域波形的不同。

2、语音信号的频谱分析

在Matlab中，可以利用函数fft对信号进行快速傅立叶变换，得到信号的频谱特性，要求学生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。 程序： fs=44100;

[x,fs,Nbits] =wavread('C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\matlab\\SW') ; t=0:1/44100:(length(x)-1)/44100;

sound(x,fs) ; %对加载的语音信号进行回放 figure(1)

plot(t,x) %做原始语音信号的时域图形 title('原始语音信号'); xlabel('time n'); ylabel('fuzhi n');

n=length(x); %求出语音信号的长度 y1=fft(x,n) ; %傅里叶变换 w=1/n*[0:n-1]*fs

figure(2)

plot(w,abs(y1)) %做原始语音信号的FFT频谱图

title('原始语音信号FFT频谱') 频谱分析对比： 简单音乐信号：

和弦音乐信号：

男生：