基于MATLAB对语音信号进行分析和处理.pdf

基于 MATLAB 对语音信号进行分析和处理 在这篇文章中，我们将讨论如何使用 MATLAB 对语音信号进行分析和处理。我们将从语音信号采集开始，然后使用 MATLAB 软件平台对语音信号进行分析和处理。 一、设计目的 本设计的目的是掌握 MATLAB 的使用方法，掌握在 Windows 环境下语音信号采集的方法，掌握数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法，掌握 MATLAB 设计 FIR 和 IIR 数字滤波器的方法，学会用 MATLAB 对信号进行分析和处理。 二、设计过程 我们使用 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，我们使用函数 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。 我们设计一个固定频率 5500Hz 的噪声干扰信号，使用函数 d=[Au*sin(2*pi*5500*t)]' 构建命令函数。然后，我们对噪音信号进行频谱变换，得到频谱图形。 在滤波器设计部分，我们使用窗函数和等波纹逼近法设计 FIR 滤波器，使用 fir1 函数设计线性相位 FIR 数字滤波器，然后使用 freqz 函数画出其频谱图形。 三、结果及分析 我们使用 MATLAB 对原始语音信号进行分析，画出其时域波形和频谱图形。然后，我们给原始的语音信号加上一个高频余弦噪声，频率为 5500Hz。对加噪后的语音进行分析，并画出其信号时域和频谱图。 我们还设计了 IIR 数字低通、高通滤波器和 FIR 数字低通、高通滤波器，并对其进行分析和比较。 四、实验结论 通过对比分析，我们发现滤波后的输出波形和原始语音加噪声信号的图形发生了一些变化。滤波后的输出波形明显在对应时间幅度比原语音加噪声信号的要小。滤波器的选择和参数的调节也会对滤波器产生一定的影响。 五、程序附录 在程序附录中，我们提供了时域波形和频谱的 MATLAB 代码，读取语音信号的数据，并对信号做 1024 点 FFT 变换。 本设计对语音信号的分析和处理对我们掌握数字信号处理的基本概念和基本方法非常重要。同时，本设计也为我们提供了使用 MATLAB 对语音信号进行分析和处理的经验和知识。