MATLAB綜合實驗項目

1、綜合實驗題目一基于MATLAB的語音處理系統(tǒng)設計(一) 內(nèi)容錄制一段個人自己的語音信號，并對錄制的信號進行采樣：畫岀采樣后語音信號的時域波形和 頻譜圖：給泄濾波器的性能指標，設汁濾波器，并畫出濾波器的頻率響應；然后用自己設計的濾波 器對采集的信號進行濾波，畫岀濾波后信號的時域波形和頻譜，并對濾波前后的信號進行對比，分 析信號的變化；回放語音信號：最后，設計一個信號處理系統(tǒng)界而。(二) 步驟1. 語音信號的采集利用Windows下的錄音機，錄制一段自己的話音，時間在Is內(nèi)。然后在Matlab軟件平臺下， 利用函數(shù)wavrcad對語音信號進行采樣，記住采樣頻率和采樣點數(shù)。2. 語音信號的頻譜分析利

2、用函數(shù)優(yōu)對信號進行快速傅里葉變換，得到信號的頻譜特性，要求首先畫出語音信號的時 域波形；然后對語音信號進行頻譜分析。3. 設汁數(shù)字濾波器和畫出其頻率響應給出各濾波器的性能指標： 低通濾波器性能指標./b= lOOOHz, yc= 1200Hz, As=100dB, Ap= ldB.(2) 髙通濾波器性能指標./c= 4800 Hz, /b=5000Hz, As=100dB, Ap= ldB.(3) 帶通濾波器性能指標,/bl = 1200 Hz, )2=3000 Hz, fc= 1000 Hz, ./c2= 3200 Hz, As=100 dB, Ap= ldBo要求采用脈沖響應不變法、窗函數(shù)

3、法、雙線性變換法和頻率采樣法設汁上而要求的3種濾波器。 在Matlab中，可以利用函數(shù)fid設計FIR濾波器，可以利用函數(shù)butte, chebyl和ellip設IIIIR濾 波器：利用Matlab中的函數(shù)freqz畫出各濾波器的頻率響應。4. 用濾波器對信號進行濾波要求用自己設訃的各濾波器分別對采集的信號進行濾波，在Matlab中，F(xiàn)IR濾波器利用函數(shù) fftfilt對信號進行濾波。5. 比較濾波前后語音信號的波形及頻譜要求在一個窗口同時畫出濾波前后的波形及頻譜。6. 回放語音信號Matlab中，函數(shù)sound可以對聲音進行回放。其調(diào)用格式:sound (x, fs, bit s):可以感

4、覺濾波前后的聲音有變化。7. 設計系統(tǒng)界而為了使編制的程序操作方便，要求有能力的學生，設計處理系統(tǒng)的用戶界而。在所設計的系 統(tǒng)界而上可以選擇濾波器的類型，輸入濾波器的參數(shù)，顯示濾波器的頻率響應，選擇信號等。（三）說明書要求1. 分析信號處理方法及特點：2. 探討語音分析與識別、處理的基本理論基礎、關(guān)鍵技術(shù)；3. 寫出各步驟的MATLAB的程序代碼；4. 分析采集的語音信號的時域波形與頻譜；分析濾波前后語音信號的波形與頻譜；5. 濾波器的設計可采用圖形化設計工具FDATool和圖形化信號處理設計工具SPTool：題目二 基于MATLAB有噪聲語音信號的處理（一）內(nèi)容選擇一個語音信號作為分析的對象

5、，或錄制一段各人自己的語音信號，對英進行頻譜分析；利 用MATLAB中的隨機函數(shù)產(chǎn)生噪聲加入到語音信號中，模仿語音信號被污染，并對苴進行頻譜分析; 設計F IR和IIR數(shù)字濾波器，并對被噪聲污染的語音信號進行濾波，分析濾波后信號的時域和頻 域特征，回放語音信號。最后，設計一個信號處理系統(tǒng)界而。（二）步驟與要求1. 語音信號的采集利用Windows下的錄音機，錄制一段自己的話音，時間在Is內(nèi)。然后在Matlab軟件平臺下, 利用函數(shù)wavrcad對語音信號進行采樣，記住采樣頻率和采樣點數(shù)。2. 語音信號的頻譜分析Matlab中，可以利用函數(shù)加對信號進行快速傅里葉變換，得到信號的頻譜特性，要求學生

6、 首先畫出語音信號的時域波形：然后對語音信號進行頻譜分析。3. 利用MATLAB中的隨機函數(shù)產(chǎn)生噪聲加入到語音信號中，模仿語音信號被污染，并對其進行頻 譜分析。4. 設計數(shù)字濾波器和畫岀其頻率響應給岀濾波器的性能指標。確定濾波器技術(shù)指標，分別設計FIR數(shù)字濾波器和IIR數(shù)字濾波器。liMatlab中，可以利用函數(shù) fir!設計FIR濾波器，可以利用函數(shù)butte, chebyl和ellip設汁IIR濾波器：利用Matlab中的函數(shù) freqz畫出各濾波器的頻率響應。5. 用濾波器對信號進行濾波要求用自己設訃的各濾波器分別對加噪聲后的信號進行濾波，在Matlab中，F(xiàn)IR濾波器利用函數(shù) fftf

7、ilt對信號進行濾波，IIR濾波器利用函數(shù)filter對信號進行濾波。5. 比較濾波前后語音信號的波形及頻譜要求在一個窗口同時畫出濾波前后的波形及頻譜。6. 回放語音信號在Matlab中，函數(shù)sound可以對聲音進行回放。其調(diào)用格式:sound （x, fs, bits）:可以感覺 濾波前后的聲音有變化。7. 設計系統(tǒng)界而為了使編制的程序操作方便，要求有能力的學生設計處理系統(tǒng)的用戶界而。在所設計的系統(tǒng)界 面上可以選擇濾波器的類型，輸入濾波器的參數(shù)，顯示濾波器的頻率響應，選擇信號等。（三）說明書要求1. 分析信號處理方法及特點；2. 探討語音分析與識別、處理的基本理論基礎、關(guān)鍵技術(shù)；3. 寫岀齊

8、步驟的MATLAB的程序代碼；4. 分析采集的語音信號的時域波形與頻譜；分析濾波前后語音信號的波形與頻譜；5. 濾波器的設計可采用圖形化設汁工具FDATool和圖形化信號處理設訃工具SPTool：題目三基于MATLAB的語音信號的特技處理（一）內(nèi)容選擇一個語音信號作為分析的對象，或錄制一段各人自己的語音信號，并對英進行頻譜分析：然 后在時域用數(shù)字信號處理方法將信號加入延時和混響，再分析其頻譜，并與原始信號頻譜進行比較; 最后設計一個信號處理系統(tǒng)界而。（二步驟1. 利用Windows下的錄音機或其他軟件，錄制一段自己的語音信號，時間控制在Is左右，并對錄 制的信號進行采樣：2. 語音信號的頻譜分析，畫岀采樣后語音信號的時域波形和頻譜圖：3. 將信號加入延時和混響，再分析其頻譜，并與原始信號頻譜進行比較：4. 設汁幾種特殊類型的濾波器：單回聲濾波器，多重回聲濾波器，無限個回聲濾波器，全通結(jié)構(gòu)的 混響器，并畫出濾波器的頻域響應：5. 用自己設計的濾波器對采集的語音信號進行濾波；6. 分析得到信號的頻譜，畫出濾波后信號的時域波形和頻譜，并對濾波前后的信號進行對比，分析 信號的變化；7. 回放語音信號。（三說明書要求1. 分析信號處理方法及特點：2. 探討語音分析與識別、處理的基本理論基礎、關(guān)鍵技術(shù)；3. 寫出各步驟的MATLAB的程序代碼；4. 分析采集的語音信號的時域波形與頻