1、 MATLABMATLAB 课程设计课程设计 学院：学院： 电气信息工程学院电气信息工程学院 课题：课题： 语音信号的采集与处理语音信号的采集与处理 班级：班级： 电电 信信 1201 1201 语音信号的采集与处理语音信号的采集与处理 一、实验要求一、实验要求 （1） 本课程设计要求掌握 MATLAB 语言特性、数学运算和图形表示；掌握 MATLAB 程序设计方法在信息处理方面的一些应用；掌握在 Windows 环境下，利 用 MATLAB 进行语音信号采集与处理的基本方法。 （2） 本课程设计分为基础与综合设计题目，其中基础题目为 MATLAB 基本训练 （必做） ；对于综合设计题，需按照
2、任务书要求，对设计过程所进行的有关步 骤进行理论分析，并对完成的设计作出评价，总结自己整个设计工作中的经验教 训、收获；在课设最后一天提交课程设计报告，报告必须按照统一格式打印，装 订成册。 二、实验内容二、实验内容 1、利用 windows 自带的录音机或者其它录音软件，录制几段语音信号（要有几 种不同的声音，要有男声、女声） 。 2、对录制的语音信号进行频谱分析，确定该段语音的主要频率范围，由此频率 范围判断该段语音信号的特点（低沉 or 尖锐？） 3、利用采样定理，对该段语音信号进行采样，观察不同采样频率（过采样、欠 采样、临界采样） 对信号的影响。 这里涉及到采样下重采样的问题， 请大
3、家 思考如何去做。 4、实现语音信号的快放、慢放、倒放、回声、男女变声。 5、对采集到的语音信号进行调制与解调，观测调制与解调前后信号的变化。 6、 对语音信号加噪，然后进行滤波，分析不同的滤波方式对信号的影响。 7、 如果精力和时间允许，鼓励利用 MATLAB GUI 制作语音信号采集与分析演示 系统。 三、三、MATLABMATLAB 仿真仿真 任务一（陈康负责）任务一（陈康负责） 1.利用利用频谱的分析频谱的分析 利用 Windows 下的录音机,录制一段男生和女生的语音,存为*.WAV 的文件。 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
4、率 和采样点数。首先画出语音信号的时域波形;然后对语音号进行快速傅里叶变换 （FFT 变换）,得到信号的频谱特性，分析语音信号频谱。 源程序： fs=44100; x,fs,Nbits =wavread(E:GQQQleo) ; derta_fs = fs/length(x); 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
5、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(-fs/2:derta_fs:fs/2-derta_fs,abs(fftshift(y1)*2/n); %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 运行结果： 女生： 频谱分析：从 300hz到 2000hz都有分布，主要集中在 3001200Hz，声音尖锐， 是女生频谱。 男生: 频谱分析：从 200hz 到 1000hz都有分布，集中在 3001000Hz声音低沉，是男 生频谱。 任务二（詹筱珊负责）任务二（詹筱珊负责） 利用
6、采样定理，对该段语音信号进行采样，观察不同采样频率（过采样、欠采利用采样定理，对该段语音信号进行采样，观察不同采样频率（过采样、欠采 样、临界采样）样、临界采样） 对信号的影响。对信号的影响。 这里涉及到采样下重采样的问题，这里涉及到采样下重采样的问题， 请大家思请大家思 考如何去做。考如何去做。 源程序：源程序： clear; y,fs,bits=wavread(E:GQQQWOMAN); %x 语音数据 fs 采样频率 bits 采样 点数 sound(y,fs,bits); %话音回放 n = length (y) ; %求出语音信号的长度 derta_fs = fs/length(y); Y=fft(y,n); %傅里叶变换 figure(1); subplot(2,1,1); plot(y); title(原始信号波形);
