線性卷積與圓周卷積實(shí)驗(yàn)報(bào)告

大連理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院（系）：電子信息與電氣工程學(xué)部專業(yè):電子信息工程（英語(yǔ)強(qiáng)化）班級(jí)：電英1001班姓名： 劉志旋 學(xué)號(hào)： 201081510 組： 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 實(shí)驗(yàn)室： 實(shí)驗(yàn)臺(tái)： 指導(dǎo)教師簽字： 成績(jī)： 實(shí)驗(yàn)二電話撥號(hào)音的合成與識(shí)別五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理在函數(shù)num1_OpeningFcn中定義全局變量handles.NUM實(shí)驗(yàn)程序如下:1.數(shù)字鍵1的代碼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];%數(shù)字1的行頻%數(shù)字1的列頻%每個(gè)數(shù)字用410個(gè)采樣點(diǎn)表示%對(duì)應(yīng)行頻列頻疊加%410個(gè)0模擬靜音信號(hào)%顯示號(hào)碼%刷新%按鍵音handles.NUM=[phone,space];%將得到的820點(diǎn)存入全局變量%顯示號(hào)碼%刷新%按鍵音set(handles.numshow,'string',n1);guidata(hObject,handles);wavplay(d1,8192);其他的數(shù)字鍵同1，只需要修改其中的行列頻和顯示數(shù)字2.刪除鍵(*鍵：的代碼wl1=2*pi*941/8192; %*鍵的行頻wh1=2*pi*1209/8192; %*鍵的列頻n=[1:410];d1=sin(wl1*n)+sin(wh1*n);num=get(handles.numshow,'string');%得到屏幕上的內(nèi)容l=length(num); 得到%長(zhǎng)度n11=strrep(num,num,num(1:l-1)); %刪除最后的一個(gè)字符set(handles.numshow,'string',n11);%顯示現(xiàn)在的結(jié)果

L=length(handles.NUM);handles.NUM=handles.NUM(1:L-820); %刪除820點(diǎn)，該為要?jiǎng)h除點(diǎn)的采樣值guidata(hObject,handles);wavplay(d1,8192);3.全部清除鍵(#鍵)的代碼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);每個(gè)%數(shù)字用410個(gè)采樣點(diǎn)表示%對(duì)應(yīng)行頻列頻疊加將全局變量每個(gè)%數(shù)字用410個(gè)采樣點(diǎn)表示%對(duì)應(yīng)行頻列頻疊加將全局變量handles.NUM清空%將顯示清空4.識(shí)別鍵(receive鍵)的代碼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));%截取出每個(gè)數(shù)字f=fft(d,8192);%以N=2048作FFT變換a=abs(f);p=a.*a/8l92;%計(jì)算功率譜num(l)=find(p(l:l000)==max(p(l:l000)));%找行頻%找列頻num(2)=l000+find(p(l000:l700)==max(p(l000:l700)));if(num(l)<730)row=l;%確定行數(shù)elseif(num(1)<810)row=2;elseif(num(1)<900)row=3;elserow=4;endif(num(2)<1260)column=1;%確定列數(shù)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%將整型數(shù)轉(zhuǎn)化成字符number=strcat(number,int2str(phone))end%顯示號(hào)碼set(handles.shownuml,'string',number);end

5.數(shù)字撥號(hào)音的頻譜圖產(chǎn)生代碼a=handles.NUM（1:420）;a=fft（a,8192）;a=abs（a）;figure（1）stem（a）title（'第一個(gè)輸入數(shù)字撥號(hào)音的頻譜圖'）xlabel（'頻率Hz'）,ylabel（'幅度'）figure（2）a=a（1:1700）;stem（a）title（'第一個(gè)輸入數(shù)字撥號(hào)音的頻譜圖'）xlabel（'頻率Hz'）,ylabel（'幅度'）六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析上面的六張圖從左到右，從上到下分別是：運(yùn)行程序后的界面、輸入1008611后的界面、按1次*上面的六張圖從左到右，從上到下分別是：運(yùn)行程序后的界面、輸入1008611后的界面、按1次*鍵（刪除鍵）后的界面、按1次Receive（識(shí)別鍵）后的界面、按1次#鍵（清除鍵）后的界面、再按1次Receive（識(shí)別鍵）后的界面。分析：輸入按鍵，屏幕上顯示相應(yīng)的數(shù)字，并且能夠聽到按鍵音。按下刪除鍵后，屏幕上最后一1．GUI下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖位數(shù)字刪除，識(shí)別之后發(fā)現(xiàn)，被刪除的信息未被顯示，即刪除正確。按下清除鍵后，屏幕信息全被清除，識(shí)別之后發(fā)現(xiàn)，被清除的信息未被顯示，即清除正確。即，實(shí)驗(yàn)完成了電話撥號(hào)音的合成和識(shí)別。數(shù)字撥號(hào)音的頻譜圖(取第一個(gè)輸入數(shù)字音作頻譜圖，本圖是數(shù)字1的頻譜)左邊是以8192點(diǎn)做的頻譜圖，右圖是以1700點(diǎn)做的頻譜圖。分析：看左圖可以發(fā)現(xiàn)最大值出現(xiàn)在4個(gè)頻點(diǎn)上，而按照程序應(yīng)該只應(yīng)在2個(gè)點(diǎn)處出現(xiàn)峰值，原因在于程序中畫頻譜圖時(shí)用的是FFT快速算法，這是基于圓周卷積來(lái)算的，當(dāng)橫坐標(biāo)的頻點(diǎn)取足夠多時(shí)，就可以看到它會(huì)周期延拓，并且sin(wt)在負(fù)頻域內(nèi)有值，這樣這頻點(diǎn)取值為8192點(diǎn)時(shí)就正好可以看到它的延拓周期。若取1700點(diǎn)，則得到右圖，可以看到解得的兩個(gè)頻點(diǎn)與數(shù)字1撥號(hào)音音頻接近，與實(shí)驗(yàn)預(yù)想一致。綜上所訴，本次實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了電話撥號(hào)音的合成和識(shí)別，別從頻譜上分析了其正確性，即實(shí)驗(yàn)完成。七、討論、建議、質(zhì)疑實(shí)驗(yàn)體會(huì)：本次實(shí)驗(yàn)我學(xué)會(huì)了GUI圖形用戶界面的基本設(shè)計(jì)，掌握了電話撥號(hào)音的合成和識(shí)別的原理以及現(xiàn)在的方法。實(shí)驗(yàn)中同樣遇到很多問(wèn)題：錯(cuò)誤的理解了全局變量，在每個(gè)數(shù)字鍵代碼用handles.NUM=[d1,space]，以為這樣就將每次讀入的820點(diǎn)加入handles.NUM。后來(lái)在單步調(diào)試的時(shí)候發(fā)現(xiàn)handles.NUM的值是當(dāng)前的820點(diǎn)，就意識(shí)到handles.NUM=[d1,space]是一個(gè)賦值，更改后調(diào)試正確。刪除鍵的屏幕顯示刪除用的是handles.numshow-1，以為這樣可以實(shí)現(xiàn)，卻報(bào)錯(cuò)了。查看老師講義，發(fā)現(xiàn)可以用一個(gè)strrep函數(shù)，查看其用法知道strrep(num1,num2,num3)是將num3代替numl中的num2。使用這個(gè)函數(shù)就解決了這個(gè)問(wèn)題。后來(lái)由刪除的思想，覺得用n11=num(1:l-1)也可以實(shí)現(xiàn)，運(yùn)行發(fā)現(xiàn)也可以，這樣就可以不用strrep函數(shù)。識(shí)別時(shí)，屏幕中始終沒(méi)有顯示，單步調(diào)試時(shí)程序停在了set顯示一行，覺得是顯示屏用錯(cuò)了，然而靜動(dòng)態(tài)的都沒(méi)有