基于matlab的语音信号滤波处理——数字信号处理课程设计

1、 数字信号处理课程设计数字信号处理课程设计 题目：题目： 基于 matlab 的语音信号滤波处理 2 摘要： 语音信号处理是研究用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 学科之一，通过语音传递信息是人类最重要，最有效，最常 用和最方便的交换信息手段，所以对其的研究更显得尤为重 要。 Matlab 语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计 算机应用软件，它可以将声音文件变换成离散的数据文件， 然后用起强大的矩阵运算能力处理数据。这为我们的本次设 计提供了强大并良好的环境！ 本设计要求自己录制一段自己的语音后，在 MATLAB 软 件中采集语音信号、回放语

2、音信号并画出语音信号的时域波 形和频谱图。再在 Matlab 中分别设计不同形式的 FIR 数字 滤波器。之后对采集的语音信号经过不同的滤波器（低通、 高通、带通）后，观察不同的波形，并进行时域和频谱的分 析。对比处理前后的时域图和频谱图，分析各种滤波器对于 语音信号的影响。最后分别收听进行滤波后的语音信号效 果，做到了解在怎么样的情况下该用怎么样的滤波器。 3 目录目录 1.1.设计内容设计内容4 4 2.2.设计原理设计原理4 4 2.12.1 语音信号的时域分析语音信号的时域分析4 4 2.22.2 语音信号的频域分析语音信号的频域分析5 5 3.3.设计过程设计过程5 5 3.13.1

3、 实验程序源代码实验程序源代码6 6 3.1.13.1.1 原语音信号时域、频域图原语音信号时域、频域图6 6 3.1.23.1.2 低通滤波器的设计低通滤波器的设计6 6 3.1.33.1.3 高通滤波器的设计高通滤波器的设计7 7 3.1.43.1.4 带通滤波器的设计带通滤波器的设计8 8 3.1.53.1.5 语音信号的回放语音信号的回放9 9 3.23.2 调试结果描述调试结果描述1010 3.33.3 所遇问题及结果分析所遇问题及结果分析1515 3.3.13.3.1 所遇主要问题所遇主要问题1616 3.3.23.3.2 结果分析结果分析1616 4.4.体会与收获体会与收获17

4、17 5.5.参考文献参考文献1717 4 1.设计内容： 1首先录制好一段自己的语音。 2用 Matlab 分别设计好 3 种类型的滤波器（指标自 己确定）：低通型、高通型、带通型。 3用 Matlab 将语音信号进行采样，并分别将其通过 所设计的 3 种滤波器。 4用 Matlab 自带的语音返回函数收听滤波后的语音 信号，分析并比较其与原语音信号的差异。 2.设计原理： 语音信号时一种非平稳的时变信号，它带着各种信息。 在语音编码、语音合成、语音识别和语音增强等语音处理中 无一例外需要提取语音中包含的各种信息。语音信号分析的 目的就在于方便有效的提取并表示语音信号所携带的信息。 语音信号处理可以分为时域和变换域等处理方法，其中时域 分析是最简单的方法，直接对语音信号的时域波形进行分 析，崎岖的特征参数主要有语音的短时能量，短时平均过零 率，短时自相关函数等。 5 2.1 语音信号的时域分析语音信号的时域分析 信号提取：信号提取：通过图形用户界面上的菜单功能按键采集 电脑上的一段音频信号，完成音频信号的频率，幅度