语音信号采集与滤波处理系统设计与实现

任务要求

利用MATLAB 设计实现语音信号采集处理软件，通过MIC 实时录制并分析语音信号，包括实时显示信号波形、时域统计特征值、计算信号的频谱等；
采集并录制一段自己的语音信号，选取合适的滤波器性能指标，采用双线性变换设计不同类型（包括巴特沃斯、切比雪夫I 型、切比雪夫II 型、椭圆）滤波器，比较并画出滤波器的频率响应；然后用自己设计的滤波器对采集的信号进行滤波，画出滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行对比，分析信号的变化；回放语音信号；
基于MATLAB GUI 设计语音信号采集与滤波处理系统界面，实现上述语音采集、滤波处理功能。要求该系统可以选择滤波器的类型，输入滤波器的参数，显示滤波器的频率响应，选择信号，显示滤波前后的频谱，播放功能等。

实践原理

采样定理
时域信号的FFT分析
双线性变换
滤波器设计

实现代码

为了将原始的模拟语音信号转变为数字信号，必须进行采样和量化，进而得到时间和幅度上均为离散的数字语音信号。

原始语音信号使用 Windows自带录音机录制，时长为 5s，录音功能代码如下：

fs = 44100;          % 采样频率
duration = 5;        % 时间长度(秒）
n = duration*fs;     % 采样点数
t = (1:n)/fs;%创建一个录音文件：fs =44100, 16-bit, 单通道recObject = audiorecorder(fs, 16, 1);
fprintf('3秒后开始录音:\n');pause(3);
fprintf('录音中...\n');
recordblocking(recObject, duration);
stop(recObject);
fprintf('录制结束\n');
fprintf('按任意键播放录制音频：\n');pause
play(recObject);                           % 播放录制的音频
y = getaudiodata(recObject);ymax = max(abs(y));                        % 归一化
y = y/ymax;audiowrite('voice1.wav', y, fs);           % 写入音频，进行保存figure(1);
plot(t, y);
xlabel('时间/s');
ylabel('幅度');
title('(a)fs = 44100');

波形分析

[x, fs] = audioread('D:\MatlabFile\voice.wav');L = length(x);
X=fft(x,L);
A = fftshift(X);
A=abs(A);magX = abs(X);
angX = angle(X);ws = 2* pi* fs;
w = (-ws/2 + (0:L-1) * ws/L)/(2 * pi);
figure(1)
subplot(221);
plot(t, x);
title('原始信号波形');
xlabel('时间/s');
ylabel('幅度');
subplot(222);
plot(w, abs(A));
title('原始信号频谱');
xlabel('频率/Hz');
ylabel('幅度');
subplot(223);
plot(magX);
title('原始信号幅值');
subplot(224);
plot(angX);
title('原始信号相位');

加入正弦噪声

Au = 0.1;
n = (Au*sin(2*pi*5000*(1:size(x))/fs))'; %加入正弦噪声
% 合成后的语音信号（含噪声）
y = x + n;
% sound(y, fs ,16);figure(2)
subplot(2,2,1)
plot(t, x)                   %做原始语音信号的时域图形
title('原语音信号时域波形')
xlabel('时间/s');
ylabel('幅度');
subplot(2,2,2)
plot(t, y)                   %做原始语音信号的时域图形
title('加正弦噪声后语音信号时域波形')
xlabel('时间/s');
ylabel('幅度');y1=fft(y,L);
A1 = fftshift(y1);
A1 = abs(A1);subplot(2,2,3)
plot(w, abs(A))
title('原始语音信号频谱');
xlabel('频率/Hz');
ylabel('幅度');subplot(2,2,4)
plot(w, abs(A1))
title('加噪语音信号频谱');
xlabel('频率/Hz');
ylabel('幅度');

数字信号处理课程设计：语音信号采集与滤波处理系统设计与实现（MATLAB）——（一）相关推荐

matlab对图像信号进行频谱分析及滤波,数字信号处理课程设计---应用 Matlab对信号进行频谱分析及滤波...
数字信号处理课程设计---应用 Matlab对信号进行频谱分析及滤波课课程程设设计 (论文) 报计 (论文) 报告告书书课程名称课程名称数字信号处理题题目目应用Matlab 对信 ...
matlab音乐信号处理,数字信号处理课程设计---基于 MATLAB 的音乐信号处理和分析...
数字信号处理课程设计---基于 MATLAB 的音乐信号处理和分析 1<数字信号处理>课程设计设计题目:基于 MATLAB 的音乐信号处理和分析一.课程设计的目的本课程设计通过对音乐信号的 ...
电信专业《数字信号处理课程设计》任务书
电信专业<数字信号处理课程设计>任务书 (一) clc;clear; Y_vect=[1 -0.5 0.25]; %num X_vect=[1 2 0 1]; %den figure(1) ...
matlab x(n)16点DFT,数字信号处理课程设计参考题目
数字信号处理课程设计资料使用MATLAB(或其他开发工具)编程实现下述内容并写出课程设计报告. 一.课程设计参考题目与设计内容(也可自行选题) 设计一基于DFT的信号频谱分析主要要求: 1.对离散 ...
数字信号处理课程设计——调制与解调
文字目录数字信号处理课程设计摘要: 1绪论 1.1通信信号的调制与解调 1.2设计题目 2卷积定理和希尔伯特公式理论推导 2.1卷积定理 2.2希尔伯特公式 3信号DSB调制与希尔伯特解调 3. ...
Matlab 数字滤波器设计大报告（数字信号处理课程设计）附代码
文章中滤波器设计与信号产生.处理的全部代码,几乎每行都有注释,在这里下载:https://download.csdn.net/download/weixin_42845306/18877388 摘要 ...
matlab编写信号采集程序,MATLAB语音信号采集课程设计
MATLAB语音信号采集课程设计数字信号处理课程设计报告课设题目:语音信号的采集与处理学院:信息科学与工程学院专业:电子信息工程班级:电子0903 姓名: 学号: 指导教师:张海 ...
数字语音信号处理学习笔记——语音信号的数字模型（1）
2.1 概述为了用数字信号处理方法对语音信号进行处理,首先需要建立语音信号产生的数字模型,因此,我们必须在对人的发声器官和发声机理进行研究的基础上,才能建立精确的模型.但是,由于人类语音产生过程的复 ...
matlab 语音信号采集,MATLAB语音信号采集与处理.doc
MATLAB课程设计报告课题:语音信号采集与处理目录 TOC \o "1-3" \h \z \u 一.实践目的 3 二.实践原理: 3 三.课题要求: 3 四.MATLAB仿真 ...

数字信号处理课程设计：语音信号采集与滤波处理系统设计与实现（MATLAB）——（一）

语音信号采集与滤波处理系统设计与实现

任务要求

实践原理

实现代码

数字信号处理课程设计：语音信号采集与滤波处理系统设计与实现（MATLAB）——（一）相关推荐

最新文章

热门文章

数字信号处理课程设计：语音信号采集与滤波处理系统设计与实现 （MATLAB）——（一）

语音信号采集与滤波处理系统设计与实现

任务要求

实践原理

实现代码

数字信号处理课程设计：语音信号采集与滤波处理系统设计与实现 （MATLAB）——（一）相关推荐

最新文章

热门文章

数字信号处理课程设计：语音信号采集与滤波处理系统设计与实现（MATLAB）——（一）

数字信号处理课程设计：语音信号采集与滤波处理系统设计与实现（MATLAB）——（一）相关推荐