兰州商学院开题报告-基于Matlab的语音信号处理与仿真
基于MATLAB的语音信号分析与处理的实验报告

基于MA TLAB的语音信号分析与处理的实验报告数字信号课程设计,屌丝们有福了一.实验目的数字信号课程设计,屌丝们有福了综合计运用数字信号处理的理论知识进行频谱分析和滤波器设计,通过理论推导得出相应的结论,培养发现问题、分析问题和解决问题的能力。
并利用MATLAB作为工具进行实现,从而复习巩固课堂所学的理论知识,提高对所学知识的综合应用能力,并从实践上初步实现对数字信号的处理。
此外,还系统的学习和实现对语音信号处理的整体过程,从语音信号的采集到分析、处理、频谱分析、显示和储存。
二.实验的基本要求数字信号课程设计,屌丝们有福了1.进一步学习和巩固MATLAB的使用,掌握MATLAB的程序设计方法。
2.掌握在windows环境下语音信号采集的方法。
3.掌握数字信号处理的基本概念、基本理论、原理和基本方法。
4.掌握MATLAB设计FIR和IIR数字滤波器的方法。
5.学会用MATLAB对信号进行分析和处理。
三.实验内容录制一段自己的语音信号,(语音信号声音可以理解成由振幅和相位随时间缓慢变化的正弦波构成。
人的听觉对声音的感觉特征主要包含在振幅信息中,相位信息一般不起作用。
在研究声音的性质时,往往把时域信息(波形图)变换得到它的频域信息(频谱),通过研究频谱和与频谱相关联的特征获得声音的特性。
)并对录制的信号进行采样;画出采样后语音信号的时域波形和频谱图;给定滤波器的性能指标,采用窗函数法或者双线性变换设计滤波器,并画出滤波器的频率响应;然后用自己设计的滤波器对采集的信号进行滤波,画出滤波后信号的时域波形和频谱,并对滤波前后的信号进行对比,分析信号发生的变化;回放语音信号。
数字信号课程设计,屌丝们有福了四.实验的实现(1).语音信号的采集采用windows下的录音机或者手机、其他的软件,录制一段自己的话音,时间控制在一分钟左右;然后在MATLAB软件平台下,利用函数wavread对自己的话音进行采样,记住采样的频率和采样的点数。
基于MATLAB的语音信号分析与处理开题报告

基于MATLAB的语音信号分析与处理开题报告学生姓名所在院系信息工程系所在班级指导教师学生学号专业方向电子信息工程开题时间导师职称讲师论文题目基于MATLAB的语音信号分析与处理文献综述:[1]刘敏,魏玲.MATLAB通信仿真与应用[M].北京:国防工业出版社,2001.1.这本书系统讲述了MATLAB在通信工程仿真中的应用与方法,向我们展示如何有效地使用MATLAB特别是SimulinK各项功能使我们能迅速掌握其使用方法,内容涉及MATLAB仿真应用数学基础,控制系统仿真、通信仿真等,涵盖了通信工程的电子仿真的各个方面,也反映了近年来电子通信仿真的本书着重讲述了MATLAB通信仿真的应用。
[2]胡航.语音信号处理[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2005.1本书系统地介绍了语音信号处理的基础、概念、原理、方法与应用,以及该学科领域取得的新进展,同时介绍了本门学科的背景知识、发展概况、研究现状、应用前景和发展趋势与方向。
既着重基本理论、方法的阐述,又着重新方法和新技术。
介绍了语音信号的各种分析方法和技术,包括时域分析、短时傅里叶分析、同态滤波及倒谱分析、线性预测分析、矢量量化技术、隐马尔可夫模型技术以及语音检测分析;书中讲述了语音信号处理技术与应用,介绍了语音编码,波形编码等,声码器技术及混合编码、语音合成、语音识别、说话人识别、语音增强、神经网络在语音信号处理中的应用及语音信号处理中的一些新兴与前沿技术。
[3]周渊,王炳和,刘斌胜.基于MATLAB的噪声信号采集和分析系统的设计[J].噪声控制.2004(7):52—54.这篇文章介绍了最新设计和研制的一种基于MATLAB的噪声信号采集与分析系统,该系统利用MATLAB强大的数值计算和分析能力,可以高精度、低成本地完成信号的实时采集、处理与分析工作。
给出了系统在MATLAB环境中二次开发编程的设计和实现过程。
最后给出了一个利用该系统采集与分析噪声信号的应用实例现代噪声测试与分析技术是建立在声学测量理论、电子技术、数字计算技术和信号处理理论上的一门不断发展的技术。
语音信号处理及matlab仿真实验总结

语音信号处理及matlab仿真实验总结
语音信号处理是利用数字信号处理技术对语音信号进行分析、处
理和改进的过程。
语音信号是不规则的波形,其包含了很多信息,如
语音的音高、音调、音色、语速、语气等,因此语音信号处理是一项
非常重要的技术。
语音信号处理的一般流程包括语音信号采集、预处理、特征提取、模型建立和应用,其中预处理包括信号增强、降噪、去混响等,特征
提取包括时域特征、频域特征和时频域特征,模型建立包括声学模型
和语言模型等。
为了更加深入地掌握语音信号处理技术,我们进行了一些matlab
仿真实验。
我们首先学习了语音信号的采样和量化过程,并使用
matlab软件对语音信号进行了仿真采样和量化,了解了采样率和分辨
率等概念,还了解了量化噪声的影响。
其次,我们学习了语音信号的基本特征提取技术,并用matlab仿
真实现了时域特征、频域特征和时频域特征的提取,如时域的短时能
量和短时过零率、频域的傅里叶变换和倒谱系数、时频域的小波变换等。
最后,我们学习了基于模型的语音信号处理技术,如基于隐马尔
可夫模型、高斯混合模型、人工神经网络等模型的语音识别、语音合
成等应用,并用matlab进行了相关的仿真实验。
总之,语音信号处理是一项非常重要的技术,它可以在语音识别、语音合成、语音压缩、语音增强等领域得到广泛应用。
通过学习语音
信号处理及matlab仿真实验,我们了解到了它的基本理论和应用方法,并得到了一些实践经验,这对我们今后的学习和工作将具有很大的指
导意义。
基于MATLAB语音信号检测分析及处理

基于MATLAB语音信号检测分析及处理目录一、内容概述 (2)1. 研究背景与意义 (3)2. MATLAB在语音信号处理中的应用 (4)3. 论文研究内容及结构 (5)二、语音信号基础 (6)1. 语音信号概述 (8)2. 语音信号的特性 (9)3. 语音信号的表示方法 (10)三、MATLAB语音信号处理工具 (11)1. MATLAB语音工具箱介绍 (12)2. 常用函数及其功能介绍 (13)四、语音信号检测与分析 (15)1. 语音信号检测原理及方法 (16)2. 语音信号的频谱分析 (18)3. 语音信号的时频分析 (19)4. 语音信号的端点检测 (20)五、语音信号处理算法研究 (21)1. 预加重处理算法 (22)2. 分帧与加窗处理算法 (23)3. 预处理算法 (24)4. 特征提取算法 (25)5. 模式识别与分类算法 (26)六、语音信号处理实验设计与实现 (27)1. 实验目的与要求 (28)2. 实验环境与工具配置 (29)3. 实验内容与步骤 (30)4. 实验结果分析与讨论 (31)七、语音信号处理应用案例 (32)1. 语音识别系统应用案例 (33)2. 语音合成系统应用案例 (34)3. 语音情感识别应用案例 (35)4. 其他领域应用案例 (36)八、总结与展望 (38)1. 研究成果总结 (39)2. 研究不足与问题剖析 (40)3. 未来研究方向与展望 (41)一、内容概述语音信号捕捉与预处理:介绍如何使用MATLAB捕捉语音信号,包括从麦克风等输入设备获取原始语音数据,并对信号进行预处理,如去除噪声、增强语音质量等。
特征提取:详述如何从预处理后的语音信号中提取关键特征,如梅尔频率倒谱系数(MFCC)、线性预测编码(LPC)等,以便进行后续的模型训练或识别。
语音信号检测分析:探讨基于MATLAB的语音信号检测分析方法,包括端点检测、语音活动等检测算法的实现,以及基于统计模型、机器学习模型的语音信号分析。
基于MATLAB的语音信号仿真与分析

■ _
_鼍
图 8 添 加 背景 音 乐
一 一 r
语 齿信 号幅 度 值 的 变化 一 般 川 姬 时 能 量 示 , 鉴 于 短 时 能 量 对 高 电 平 常 敏 感 ,可 以采 用 短 时平 均 幅 度 用 来 表 信 号能 越 人 小 , 结果 如『 矧 2所 示 。 埘者 的 主 要 区 别在 于 汁算 时 取 样 值 的 大 小 同 , 但 这 些 参 数 处 理 时 埘 取 样 值 郝 做 平 方 处 理 ,
l
3 语 音 信 号 的 加 噪 和 滤 波 处 理
蚓
图9 GU1 人 机 交互 界 面
5 结语
课题基于 MA T L AB完成 _ r 对 语音信 的仿 真和处理 , 在时
频 域 方 面 进 行 了分 析 , 通 过 人 为添 加 噪 声 干 ¨ 滤波进 行分析 , 通 过
滤波 中, 可 听 辨 m 明 显不 同 的滤 波 效 , 较F I R低 通 的 菏质 效 果 明显 提 高 , 杂 音减 少 . .
4 语 音信 号 的 处理 和 GU I 界 面 的 设计
声音 特殊效果的处理 仍具有 重大的科研 和生活 意 义I I , 例 如电
影叶 1 对声音进行特效处理以达到某种特殊的效果。
关键词 : G U I : 语 音 信 号 处理 : 滤波 : 加 噪
中图 分 类 号 : T N 9 l 2 文献 标 识 码 : A 文章编号 : l 0 0 3 — 5 l 6 8 ( 2 0 1 4 ) 1 9 — 0 0 1 0 - 0 2 语 音 信 号 的 仿 与处 理 技 术 一 以 求 鄙 是很 热 门 的 研 究 领域 , 具有 重 要 的理 论 和 实践 研 究 价 值 。 针 对 语 音 信 F 1 身 的时 域 频 域 特 性 的 研 究 足语 音 信 号处 理 技 术 能 够 取 得 进 一 步突 破 的 重要基础 , 必 须 打 针 埘性 地 对 语 信 号做 一 个 系统 性 分 析… 。
(完整word版)基于MATLAB对语音信号进行分析和处理

基于MATLAB对语音信号进行分析和处理一、设计目的1.学会MATLAB的使用,掌握MA TLAB的程序设计方法;2.掌握在Windows环境下语音信号采集的方法;3.掌握数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法;4.掌握MATLAB设计FIR和IIR数字滤波器的方法;5.学会用MA TLAB对信号进行分析和处理。
二、设计过程1、语音信号采集与分析运用windows下的录音机,录制一段自己的话音,时间为两秒。
然后在MATLAB 软件平台下,利用函数wavread对语音信号进行采样,再运用plot函数画出语音信号的时域波形,最后在语音信号频谱分析时运用fft对信号进行快速傅里叶变换,得到频谱特性图形。
人为设计一个固定频率5500Hz的噪声干扰信号。
噪声信号通常为随机序列,在本设计中用正弦序列代替,干扰信号构建命令函数为d=[Au*sin(2*pi*5500*t)]',给出的干扰信号为一个正弦信号,针对上面的语音信号 ,采集了其中一段。
再对噪音信号进行频谱变换得到其频谱图。
2、滤波器设计和运用滤波器进行滤波1 )窗函数和等波纹逼近法设计FIR滤波器及滤波首先根据阻带最小衰减选定窗口类型,然后调用fir1函数设计线性相位FIR数字滤波器,再用freqz函数画出其频谱图形,最后运用fftfilt函数对信号进行滤波。
而等波纹逼近法中则运用remez和remezord直接设计FIR滤波器,然后运用fftfilt函数对信号进行滤波。
2 )双线性变换法社设计IIR数字滤波器及滤波首先将数字滤波器的技术指标运用预畸校正法转换成模拟滤波器的设计指标:Ωph=2/T*tan(wp/2),然后用butter、cheby1设计各种模拟滤波器,再用bilinear函数进行模拟滤波器和数字滤波器之间的转换,最后用filter函数对语音信号进行滤波,并运用函数sound播放滤波后语音。
三、结果及分析1、用MATLAB对原始语音信号进行分析,画出它的时域波形和频谱时域波形和频谱:图1 原始语音信号图2 语音信号频率响应图图3 原始语音信号FFT与信号频谱2、给原始的语音信号加上一个高频余弦噪声,频率为5500hz。
基于MATLAB的语音信号分析与处理的课程设计实验报告1
%估算巴特沃思滤波器的阶数 N 和 3dB 截
止频率 Wc。
[num,den]=butter(N,Wc);
%求传输函数的分子和分母多项式的系
数。
else
%选择 radiobutton2,则制做切比雪夫
Ⅰ型滤波器。
[N,Wc]=cheb1ord(wp,ws,rp,rs);
%估算切比雪夫Ⅰ型滤波器的阶数 N 和
在做课程设计之前觉得内容挺难的,但经过查阅图书馆的资料和同学们的努力 与帮助,最后还是以比较短的时间完成了这次课程设计。以前学 MATLAB 的时候, 最后的大作业也是用 GUI 设计了一个可视化界面,所以在本次设计中可视化界面的 设计也没有觉得很难。但是看到其他同学有用到 Edit Text 控件来作滤波器参数的 输入,感觉到自己的能力还是很有限,所以还需要加强学习。但最重要的还是感觉 到通过课程设计能够学以致用,并且运用以前学过的工具来更好的理解所学的内 容,收获还是挺大的。
二、设计过程
1、 打 开 GUI 窗 口 : File → New → GUI → Create New GUI → Blank GUI(Default) →OK
2、 控件设计:在控件布局设计区放置四个 Axes 控件、六个 Push Button 控件、 一个 Button Group 控件和两个 Radio Button 控件、四个 Static Text 控件。
2
wp=2*fp/fc;ws=2*fs/fc; if get(handles.radiobutton1,'value') [N,Wc]=buttord(wp,ws,rp,rs); [num,den]=butter(N,Wc,'high'); else [N,Wc]=cheb1ord(wp,ws,rp,rs); [num,den]=cheby1(N,rp,Wc,'high'); end x=filter(num,den,y); sound(x,fc,bits); X=fft(x); axes(handles.axes3);plot(x); axes(handles.axes4);plot(abs(X)); [h,f]=freqz(num,den,256,fc); axes(handles.axes5);plot(f,abs(h),'k');
基于MATLAB的语音信号分析与处理研究
基于MATLAB的语音信号分析与处理研究一、引言语音是人类最基本的沟通方式,随着科技的进步,语音信号分析与处理也变得越来越重要。
MATLAB作为一种常用的科学计算软件,具有强大的信号处理功能,在语音信号分析与处理领域有着广泛的应用。
本文将对基于MATLAB的语音信号分析与处理进行研究。
二、MATLAB在语音信号处理中的应用MATLAB作为一种强大的科学计算软件,拥有丰富的信号处理函数和工具箱,可以方便地进行语音信号分析与处理。
例如,MATLAB中的wavread函数可以读取.wav格式的语音文件,audioplayer函数可以播放语音信号,fft函数可以进行快速傅里叶变换,spectrogram函数可以绘制语音信号的谱图等等。
基于MATLAB的语音信号处理可以包括语音信号的去噪、分析、特征提取、分类等多个方面。
其中,语音信号的去噪是一项重要的任务。
在语音信号采集过程中,由于外部环境噪声的干扰,语音信号的质量会受到影响。
MATLAB可以利用卷积和滤波等技术进行去噪,提高语音信号的质量。
语音信号的分析是指对语音信号的基本参数进行测量,例如语音信号的时域、频域、能量、频谱等。
MATLAB中可以通过波形图、频谱图、谱密度图等方式对语音信号进行分析。
特征提取是语音信号处理中的重要环节,通过对语音信号的特征提取,可以为后续的分类工作奠定基础。
MATLAB中常用的语音信号特征包括倒谱系数、线性预测系数、功率谱密度等。
三、基于MATLAB的语音信号处理的应用案例1.基于MATLAB的语音识别系统语音识别技术是近年来发展迅速的一项技术。
可以通过语音识别技术实现语音指令控制、语音输入等功能。
基于MATLAB的语音识别系统可以通过对语音信号的分析、特征提取、分类等工作实现。
在语音识别系统中,广泛应用了HMM(隐马尔可夫模型)和GMM(高斯混合模型)等模型。
2.基于MATLAB的语音合成系统语音合成技术是将文本转换为语音的一种技术,可以实现语音合成、语音替换等功能。
(完整word版)基于matlab的语音信号处理(2)
(完整word版)基于matlab的语音信号处理(2) 数字信号处理设计报告题目:基于Matlab的语音信号处理系别信息工程学院专业班级通信工程1342学生姓名范泉指导教师吉李满提交日期2016年6月10日(完整word版)基于matlab的语音信号处理(2)摘要数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波。
因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域,这通常通过模数转换器实现.而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域,这是通过数模转换器实现的。
数字信号处理的算法需要利用计算机或专用处理设备如数字信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)等。
数字信号处理技术及设备具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等突出优点,这些都是模拟信号处理技术与设备所无法比拟的。
本设计的具体内容是基于MATLAB的语音信号处理,核心算法是离散傅立叶变换(DFT),是DFT使信号在数字域和频域都实现了离散化,从而可以用通用计算机处理离散信号。
然后添加噪声信号,选用合适的滤波器对噪声信号进行滤除,使数字信号处理从理论走向实用。
MATLAB功能强大,可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
用MATLAB来解算问题要比用其他语言简捷得多,并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。
在新的版本中也加入了对C,FORTRAN,C++ ,JAVA的支持。
可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用,此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序,用户可以直接进行下载就可以用。
关键词:数字信号处理器;离散傅立叶变换;MATLAB目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的目的 (1)1。
基于matlab的语音信号处理与仿真设计毕业论文[管理资料]
兰州商学院本科生毕业论文(设计)论文(设计)题目:基于Matlab的语音信号处理与仿真学院、系:信息工程学院计算机科学与技术系专业 (方向):电子信息工程年级、班:学生姓名:指导教师:声明本人郑重声明:所呈交的毕业论文(设计)是本人在导师的指导下取得的成果。
对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
因本毕业论文(设计)引起的法律结果完全由本人承担。
本毕业论文(设计)成果归兰州商学院所有。
特此声明毕业论文(设计)作者签名:年月日基于Matlab的语音信号处理与仿真摘要语音信号处理是研究数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴学科,是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一。
,各种函数调用等对语音信号进行采集、提取、变频、变幅,傅里叶变换、滤波等简单处理。
程序界面简练,操作简便,具有一定的实际应用意义。
[关键词] 语音信号Matlab 信号处理GUIABSTRACTVoice signal processing is to study the use of digital signal processing technology and knowledge of the voice processing of the emerging discipline is the fastest growing areas of information science one of the core technology. In this article, using comprehensive use GUI interface design, various function calls to simple processing of the voice signals such as collection, extraction, adjustment of frequency and amplitude, Fourier transform and filtering. The program interface is concise, simple and has some significance in practice.[Key Words] Voice Signal, Matlab, Signal Processing, GUI目录一、引言 (1)(一)课题的背景及意义 (1)(二)国内外的研究现状 (2)(三)本文主要内容 (2)二、语音信号处理基本知识和仿真环境 (3)(一)语音信号处理理论依据 (3)1、采样定理 (3)2、采样频率 (3)3、采样位数和采样频率 (4)(二)语音信号的分析及处理 (4)1、语音的录入与打开 (4)2、时域信号的FFT分析 (5)3、倒谱的概念 (5)4、数字滤波器设计原理 (6)(三)仿真环境 (7)三、语音信号处理的总体方案 (10)(一)本文基本要求 (10)(二)语音信号的处理 (10)1、语音信号的采集 (10)2、语音信号的处理 (10)3、语音信号的效果显示 (11)4、语音信号处理方框图 (11)四、语音信号处理实例 (12)(一)信号的采集 (12)(二)语音信号的提取 (13)(二)语音信号的调整 (14)1、语音信号的频率调整 (15)2、语音信号的振幅调整 (16)(三)语音信号的傅里叶变换 (18)(四)语音信号的滤波 (20)1、语音信号的低通滤波 (20)2、语音信号的高通滤波 (22)3、语音信号的带通滤波 (24)4、语音信号的带阻滤波 (25)五、图形用户界面制作 (26)六、结论 (28)参考文献 (30)致谢 (31)基于Matlab的语音信号处理与仿真一、引言(一)课题的背景及意义语音是人类获取信息的重要来源和利用信息的重要手段。