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基于MATLAB的语音信号分析与处理系统的设计

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数字信号处理大作业

基于MATLAB的语音信号分析与处理系统的设计

班级：物联网1401
学号：
姓名：zk

目录
TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc469139470"一、设计目的 PAGEREF_Toc469139470\h3
HYPERLINK\l"_Toc469139471"二、设计内容及要求 PAGEREF_Toc469139471\h3
HYPERLINK\l"_Toc469139472"2.1设计内容 PAGEREF_Toc469139472\h3
HYPERLINK\l"_Toc469139473"2.2设计要求 PAGEREF_Toc469139473\h3
HYPERLINK\l"_Toc469139474"三、详细设计过程 PAGEREF_Toc469139474\h4
HYPERLINK\l"_Toc469139475"3.1语音信号的采集 PAGEREF_Toc469139475\h4
HYPERLINK\l"_Toc469139476"3.2原始语音信号的时域频域分析 PAGEREF_Toc469139476\h4
HYPERLINK\l"_Toc469139477"3.3原始语音信号加噪 PAGEREF_Toc469139477\h5
HYPERLINK\l"_Toc469139478"3.4设计滤波器 PAGEREF_Toc469139478\h6
HYPERLINK\l"_Toc469139479"3.5MATLAB语音信号处理界面设计 PAGEREF_Toc469139479\h8
HYPERLINK\l"_Toc469139480"3.6利用C语言得出声音带宽 PAGEREF_Toc469139480\h11
HYPERLINK\l"_Toc469139481"四、调试结果 PAGEREF_Toc469139481\h12
HYPERLINK\l"_Toc469139482"五、结论 PAGEREF_Toc469139482\h12
HYPERLINK\l"_Toc469139483"参考文献 PAGEREF_Toc469139483\h13


一、设计目的
综合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结论，再利用MATLAB和C语言作为编程工具进行计算机实现，从而加深对所学知识的理解，建立概念。
二、设计内容及要求
2.1设计内容
①录制一段自己的语音信号（我是物联网1401班的张坤），并对录制的信号进行采样。
②画出采样后语音信号的时域波形和频谱图。
③给定滤波器的性能指标，采用窗函数法或双线性变换设计滤波器，并画出滤波器的频率响应。
④利用设计的滤波器对采集的语音信号进行滤波，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，分析信号的变化，回放语音信号。
⑤用MATLAB设计一信号处理系统界面。
⑥利用C语言对录制语音信号进行FFT变换（取其中的1024进行），计算出自己声带的带宽。
2.2设计要求
①学会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。
=6\*GB3⑥学会用C语言进行FFT程序的编写和算法效果的仿真。
三、详细设计过程
3.1语音信号的采集
利用PC机上的声卡和Windows操作系统实现语音信号的的采集。打开“开始”菜单，选择“程序\附件\娱乐\录音机”项，打开Windows中自带的录音机程序，点击录音机程序界面中的录音按钮，开始声音录制。录完后点击放音按钮,可以实现所录音的重现。以文件名“zhangkun”保存入D:\中。文件存储器的后缀默认为.wav,这是Windows操作系统规定的声音文件存的标准。
3.2原始语音信号的时域频域分析
利用MATLAB中的“audioread”命令来读入（采集）语音信号，将它赋值给某一向量。再对其进行采样，记住采样频率和采样点数。根据help文档，下面介绍audioread函数三种调用格式。
（1）[HYPERLINK"http://cn.mathworks.com/help/matlab/ref/audioread.html?s_tid