线性卷积与圆周卷积实验报告

大连理工大学实验报告学院（系）：电子信息与电气工程学部专业:电子信息工程（英语强化）班级：电英1001班姓名： 刘志旋 学号： 201081510 组： 实验时间： 实验室： 实验台： 指导教师签字： 成绩： 实验二电话拨号音的合成与识别五、实验数据记录和处理在函数num1_OpeningFcn中定义全局变量handles.NUM实验程序如下:1.数字键1的代码wl1=2*pi*697/8192;wh1=2*pi*1209/8192;n=[1:410];d1=sin(wl1*n)+sin(wh1*n);space=zeros(1,410);phone=[handles.NUM,d1];%数字1的行频%数字1的列频%每个数字用410个采样点表示%对应行频列频叠加%410个0模拟静音信号%显示号码%刷新%按键音handles.NUM=[phone,space];%将得到的820点存入全局变量%显示号码%刷新%按键音set(handles.numshow,'string',n1);guidata(hObject,handles);wavplay(d1,8192);其他的数字键同1，只需要修改其中的行列频和显示数字2.删除键(*键：的代码wl1=2*pi*941/8192; %*键的行频wh1=2*pi*1209/8192; %*键的列频n=[1:410];d1=sin(wl1*n)+sin(wh1*n);num=get(handles.numshow,'string');%得到屏幕上的内容l=length(num); 得到%长度n11=strrep(num,num,num(1:l-1)); %删除最后的一个字符set(handles.numshow,'string',n11);%显示现在的结果

L=length(handles.NUM);handles.NUM=handles.NUM(1:L-820); %删除820点，该为要删除点的采样值guidata(hObject,handles);wavplay(d1,8192);3.全部清除键(#键)的代码wl1=2*pi*941/8192;wh1=2*pi*1477/8192;n=[1:410];d1=sin(wl1*n)+sin(wh1*n);handles.NUM=[];set(handles.numshow,'string',[]);guidata(hObject,handles);wavplay(d1,8192);每个%数字用410个采样点表示%对应行频列频叠加将全局变量每个%数字用410个采样点表示%对应行频列频叠加将全局变量handles.NUM清空%将显示清空4.识别键(receive键)的代码L=length(handles.NUM);n=L/820;number=zeros(1,n);fori=1:nj=(i-1)*820+1;d=handles.NUM(j:(j+410-1));%截取出每个数字f=fft(d,8192);%以N=2048作FFT变换a=abs(f);p=a.*a/8l92;%计算功率谱num(l)=find(p(l:l000)==max(p(l:l000)));%找行频%找列频num(2)=l000+find(p(l000:l700)==max(p(l000:l700)));if(num(l)<730)row=l;%确定行数elseif(num(1)<810)row=2;elseif(num(1)<900)row=3;elserow=4;endif(num(2)<1260)column=1;%确定列数elseif(num(2)<1400)column=2;elsecolumn=3;phone=0;elseifz==[1,1]phone=1;elseifz==[1,2]phone=2;elseifz==[1,3]phone=3;elseifz==[2,1]phone=4;elseifz==[2,2]phone=5;elseifz==[2,3]phone=6;elseifz==[3,1]phone=7;elseifz==[3,2]phone=8;elseifz==[3,3]phone=9;end%将整型数转化成字符number=strcat(number,int2str(phone))end%显示号码set(handles.shownuml,'string',number);end

5.数字拨号音的频谱图产生代码a=handles.NUM（1:420）;a=fft（a,8192）;a=abs（a）;figure（1）stem（a）title（'第一个输入数字拨号音的频谱图'）xlabel（'频率Hz'）,ylabel（'幅度'）figure（2）a=a（1:1700）;stem（a）title（'第一个输入数字拨号音的频谱图'）xlabel（'频率Hz'）,ylabel（'幅度'）六、实验结果与分析上面的六张图从左到右，从上到下分别是：运行程序后的界面、输入1008611后的界面、按1次*上面的六张图从左到右，从上到下分别是：运行程序后的界面、输入1008611后的界面、按1次*键（删除键）后的界面、按1次Receive（识别键）后的界面、按1次#键（清除键）后的界面、再按1次Receive（识别键）后的界面。分析：输入按键，屏幕上显示相应的数字，并且能够听到按键音。按下删除键后，屏幕上最后一1．GUI下的实验结果图位数字删除，识别之后发现，被删除的信息未被显示，即删除正确。按下清除键后，屏幕信息全被清除，识别之后发现，被清除的信息未被显示，即清除正确。即，实验完成了电话拨号音的合成和识别。数字拨号音的频谱图(取第一个输入数字音作频谱图，本图是数字1的频谱)左边是以8192点做的频谱图，右图是以1700点做的频谱图。分析：看左图可以发现最大值出现在4个频点上，而按照程序应该只应在2个点处出现峰值，原因在于程序中画频谱图时用的是FFT快速算法，这是基于圆周卷积来算的，当横坐标的频点取足够多时，就可以看到它会周期延拓，并且sin(wt)在负频域内有值，这样这频点取值为8192点时就正好可以看到它的延拓周期。若取1700点，则得到右图，可以看到解得的两个频点与数字1拨号音音频接近，与实验预想一致。综上所诉，本次实验实现了电话拨号音的合成和识别，别从频谱上分析了其正确性，即实验完成。七、讨论、建议、质疑实验体会：本次实验我学会了GUI图形用户界面的基本设计，掌握了电话拨号音的合成和识别的原理以及现在的方法。实验中同样遇到很多问题：错误的理解了全局变量，在每个数字键代码用handles.NUM=[d1,space]，以为这样就将每次读入的820点加入handles.NUM。后来在单步调试的时候发现handles.NUM的值是当前的820点，就意识到handles.NUM=[d1,space]是一个赋值，更改后调试正确。删除键的屏幕显示删除用的是handles.numshow-1，以为这样可以实现，却报错了。查看老师讲义，发现可以用一个strrep函数，查看其用法知道strrep(num1,num2,num3)是将num3代替numl中的num2。使用这个函数就解决了这个问题。后来由删除的思想，觉得用n11=num(1:l-1)也可以实现，运行发现也可以，这样就可以不用strrep函数。识别时，屏幕中始终没有显示，单步调试时程序停在了set显示一行，觉得是显示屏用错了，然而静动态的都没有