基于MATLAB语音信号分析与处理ppt资料

1、基于MATLAB语音信号分析与处理 本次设计主要是研究语音信号的简单处理，运用数字信号学基本原理实现语音信号的处理，在MATLAB7.0的环境下综合运用信号的提取，幅频变换以及傅里叶变换，加噪滤波等技术来进行语音信号的处理，我所做的工作就是在MATLAB7.0软件里编写一个语音信号处理的程序，能对语音信号进行采集，并对其进行各种处理，达到简单的语音信号处理的目的 。对语音信号的采集 Contents1对语音信号的提取和加噪2对语音信号的处理 3处理后的语音信号的效果显示42拟定的方案： 系统的流程图：信号的采集信号的提取信号的调整信号的变换频率调整幅度调整信号的滤波效果的显示31语音信号的采集

2、：使用电脑的声卡设备采集一段语音信号，并保存在 电脑上。2语音信号的提取：通过图形用户界面上的菜单功能按键采集电脑设备上的一段音频信号，完成音频率号的频率、幅度等信息的提取，并得到该语音信号的波形图。3语音信号的调整：语音信号的调整主要包括了语音信号的幅度调整和 频率调整，在设计的操作界面下对输入的音频信号进行变化，如幅度、改变频率等操作，实现语音信号的调整。其中信号调整包括信号的幅度和频率的任意倍数变化。如下图2所示。信号的调整幅度的调整频率的调整4Diagram 2Diagram 3Diagram 4（1）语音信号的时域FFT分析 FFT即为快速傅氏变换，是离散傅氏变换的快速算法，它是根据

3、离散傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性，对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。在MATLAB的信号处理工具箱中数FFT和IFFT用于快速傅立叶变换和逆变换。函数FFT用于序列快速傅立叶变换，其调用格式为y=fft(x)，其中，x是序列，y是序列的FFT，x可以为一向量或矩阵，若x为一向量，y是x的FFT且和x相同长度若x为一矩阵，则y是对矩阵的每一列向量进行FFT。如果x长度是2的幂次方，函数fft执行高速基2FFT算法，否则fft执行一种混合基的离散立叶变换算法，计算速度较慢。函数FFT的另一种调用格式为y=fft(x,N)x，y意义同前，N正整数。函数执行N点的FFT，若x为向量且长度小于N，

4、则函数将x补零至长度N；若量x的长度大于N，则函数截短x使之长度为N；若x 为矩阵，按相同方法对x进行处理。5（2）语音信号的频域分析 信号的傅里叶表示在信号的分析与处理中起着重要的作用，因为对于线性系统来说，可以很方便的确定其对正弦或复指数的影响，所以傅里叶分析方法能完善的解决语音信号分析与处理的很多问题，另外，傅里叶表示使信号的某些特性变得更明显，因此它能更深入的说明信号的各种红物理现象。 由于语音信号是随着时间变化的，通常认为语音是一个受准周期脉冲或随机噪声源激励的线性系统的输出，输出频谱是声道系统频率响应与激励源频谱的乘积。声道系统地频率响应及激励源都是随时间变化的，因此一般标准的傅里

5、叶表示虽然适用于周期及平稳随机信号的表示，但不能直接用于语音信号，由于语音信号可以认为在短时间内近似不变，因此可以采用短时分析法。6Text 1sub text Text 2sub textText 3sub textText 4sub text 5.语音信号的滤波：设计FIR好玩IIR滤波器，滤除语音信号中加噪的噪音部分，可采用低通滤波、高通滤波、带通滤波、带阻滤波，并比较各种滤波后的效果。信号的滤波采用了四种滤波方式，来观察各种滤波性能的优缺点。如下图所示。信号滤波低通滤波器带通滤波器带阻滤波器高通滤波器信号滤波低通滤波器带通滤波器带阻滤波器高通滤波器71.基于汉宁窗函数的低通滤波器的设计：FIR滤波器的窗函数设计8FIR滤波器的窗函数设计2.基于布莱克曼窗函数的带通滤波器的设计9FIR滤波器的窗函数设计3.基于哈明窗高通滤波器设计10FIR滤波器