数字语音处理实验报告

实验一、用MATLAB实现语音信号的时域分析

学院：信息与通信工程学院

专业：通信工程

班级：通信144

学号：**********

姓名：***

指导教师：***

1.实验目的

观察并验证语音信号的时域特性，理解并掌握典型的语音信号时域分析方法和时域特征，为深入学习语音信号处理的各种应用奠定基础。

2.MATLAB程序代码

（1）由麦克风采集语音数据，将采集的数据存成WA V文件（采样率为8000Hz），存在本人的文件夹中。所用程序代码为：

clear;

close all;

Fs=11025;

y=wavrecord(5*Fs,Fs,'double');

wavwrite(y,'D:\\lxy');

soundview(y,Fs);

（2）读取WA V文件，显示语音信号的波形。所用程序代码为：

clear;

close all;

x = wavread('D:\\lxy.wav');

figure;

plot(x);

axis([0,size(x,1),-0.35,0.3]);

title('语音信号时域波形');xlabel('样点数'); ylabel('幅度');

（3）读取WA V文件，计算并显示语音的短时能量（窗函数为矩形窗，帧长为50,200,400,600）。所用程序代码为：

clear;

close all;

x = wavread('d:\\k.wav');

x = double(x);

f1= enframe(x,50, 50);

energy1 = sum(abs(f1), 2);

subplot(2,2,1);plot(energy1);

title('语音信号的短时能量');

legend('帧长LEN =50');

f2= enframe(x,200, 200);

energy2 = sum(abs(f2), 2);

subplot(2,2,2);plot(energy2);

title('语音信号的短时能量');

legend('帧长LEN = 200');

f3= enframe(x,400, 400);

energy3 = sum(abs(f3), 2);

subplot(2,2,3);plot(energy3);

title('语音信号的短时能量');

legend('帧长LEN = 400');

f4= enframe(x,600,600);

energy4 = sum(abs(f4), 2);

subplot(2,2,4);plot(energy4);

title('语音信号的短时能量');

legend('帧长LEN = 600');

（4）读取WA V文件，计算并显示语音的短时过零率（窗函数为矩形窗，帧长为256，帧移为128），所用程序代码为：

clear;

close all;

x = wavread('D:\\lxy.wav')；

x = double(x);

LEN = 300;

INC= 150;

f = enframe(x, LEN, INC);

% 计算短时过零率

z = zeros(size(f,1),1);

difs =0.01;

for i=1:size(f,1)

s=f(i,:);

for j=1:(length(s)-1)

if s(j)* s(j+1)<0&abs(s(j)-s(j+1))>difs;

z(i)= z(i)+1;

end

end

end

subplot(2,1,1); plot(x);

axis([0,size(x,1),-0.35,0.3]);

title('语音信号时域波形'); xlabel('样点数'); ylabel('幅度');

subplot(2,1,2);plot(z);

title('语音信号的短时过零率');xlabel('帧数'); ylabel('短时过零率');

（5）读取WA V文件，计算浊音与清音的短时自相关函数所用的程序代码为：clear;

close all;

x = wavread('D:\\lxy.wav');

x = double(x);

LEN = 256;

INC= 128;

f = enframe(x, LEN, INC);

ff=f(15,:);

N=LEN;

R=zeros(1,N);

for k=1:N

R(k)= sum(ff(k:N).*ff(1:N-k+1));

end

for k=1:N

R1(k)= R(k)/R(1);

end

subplot(2,1,1);plot(ff);

axis([0,N,-0.5,0.75])

title('加矩形窗的语音帧'); xlabel('样点数'); ylabel('幅度'); subplot(2,1,2); plot(R1);

axis([0,N,-1,1])

title('加矩形窗的短时自相关函数'); xlabel('k'); ylabel('R(k)'); clear;

close all;

x = wavread('d:\\k.wav');

x = double(x);

LEN = 256;

INC= 128;

f = enframe(x, LEN, INC);

ff=f(124,:);

ff=ff'.*hamming(length(ff));

N=LEN;

R=zeros(1,N);

for k=1:N

R(k)= sum(ff(k:N).*ff(1:N-k+1));

end

for k=1:N

R1(k)= R(k)/R(1);

end

subplot(2,1,1);plot(ff);

axis([0,N,-0.5,0.75])

title('加汉明窗的语音帧'); xlabel('样点数'); ylabel('幅度'); subplot(2,1,2); plot(R1);

axis([0,N,-1,1])

title('加汉明窗的短时自相关函数'); xlabel('k'); ylabel('R(k)'); clear;

close all;

x = wavread('D:\\lxy.wav');

x = double(x);

LEN = 10;

INC= 10;

f = enframe(x, LEN, INC);

ff=f(500,:);