數(shù)字信號(hào)課程設(shè)計(jì)--語音數(shù)字信號(hào)處理與分析及matlab實(shí)現(xiàn)

1、<p><b>　　信息工程學(xué)院</b></p><p><b>　　《數(shù)字信號(hào)處理》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　題 目：語音數(shù)字信號(hào)處理與分析及Matlab實(shí)現(xiàn)</p><p>　　專 業(yè)：

2、 電子信息工程 </p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)：

3、</p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　時(shí) 間： 2013/11/4----2013/11/22 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒 論1</p>

4、;<p>　　1.1 設(shè)計(jì)的目的及意義1</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)要求1</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容2</p><p>　　1.3.1 理論依據(jù)及信號(hào)采集2</p><p>　　1.3.2 構(gòu)造受干擾信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行FFT頻譜分析2</p><p>　　1.3.3 數(shù)

5、字濾波器的設(shè)計(jì)及信號(hào)處理2</p><p>　　第二章 信號(hào)頻譜分析4</p><p>　　2.1原始信號(hào)及頻譜分析4</p><p>　　2.2加入干擾噪聲后的信號(hào)及頻譜分析5</p><p>　　第三章 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.1 高通濾波器的設(shè)計(jì)7</p>

6、<p>　　3.2 低通濾波器的設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.3 帶通濾波器的設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.4 帶阻濾波器的設(shè)計(jì)9</p><p>　　第四章 GUI用戶圖形界面設(shè)計(jì)11</p><p>　　4.1 GUI的基本設(shè)計(jì)流程11</p><p>　　4.2 數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)1

7、6</p><p>　　4.2.1 高通濾波器的實(shí)現(xiàn)16</p><p>　　4.2.2 低通濾波器的實(shí)現(xiàn)17</p><p>　　4.2.3 帶通濾波器的實(shí)現(xiàn)17</p><p>　　4.2.4 帶阻濾波器的實(shí)現(xiàn)18</p><p>　　第五章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)22</p><p>

8、<b>　　參考文獻(xiàn)I</b></p><p><b>　　附錄I</b></p><p>　　第一章 緒 論</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)的目的及意義</p><p>　　目的:通過數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì),使學(xué)生深入了解和掌握噪聲信號(hào)的頻譜分析,進(jìn)一步明確了數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)方法和實(shí)際

9、應(yīng)用,為下一步學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　意義:語音信號(hào)處理是一門新興的邊緣學(xué)科，它和認(rèn)知科學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模式識(shí)別和人工智能等學(xué)科有著緊密的聯(lián)系。語音信號(hào)處理的發(fā)展依賴于這些學(xué)科的發(fā)展，而語音信號(hào)處理技術(shù)的進(jìn)步也會(huì)促進(jìn)這些領(lǐng)域的進(jìn)步。通過MATLAB可以對(duì)數(shù)字化的語音信號(hào)進(jìn)行處理。由于MATLAB是一種面向科學(xué)和工程計(jì)算的高級(jí)語言，允許用數(shù)字形式的語言編程，又有大量的庫函數(shù)，

10、所以編程簡單、編程效率高、易學(xué)易懂。我們可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行加噪和去噪、濾波、截取語音等。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　要求利用MATLAB對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理和分析，要求學(xué)生采集語音信號(hào)后，在MATLAB軟件平臺(tái)進(jìn)行頻譜分析；并對(duì)所采集語音信號(hào)加入干擾噪聲，對(duì)加入噪聲的信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，設(shè)計(jì)合適的濾波器濾除噪聲，恢復(fù)原

11、信號(hào)。</p><p>　　1、對(duì)采集的語音信號(hào)進(jìn)行頻譜分析。</p><p>　　2、對(duì)原采集的語音信號(hào)加入干擾噪聲并對(duì)其進(jìn)行頻譜分析。</p><p>　　3、設(shè)計(jì)合適的濾波器。</p><p><b>　　1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　1.3.1 理論依據(jù)及信號(hào)采集<

12、;/p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求分析系統(tǒng)功能，掌握設(shè)計(jì)中所需理論（采樣頻率、采樣定理；時(shí)域信號(hào)的FFT分析；數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)原理和方法，各種不同類型濾波器的性能比較），闡明設(shè)計(jì)原理。</p><p>　　采集語音信號(hào)，把語音信號(hào)保存為.wav文件，長度小于3秒，并對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行采樣；錄制的軟件可以使用Windows自帶的錄音機(jī)，或者也可以使用其他專業(yè)的錄音軟件，錄制時(shí)需要配備錄音硬件，為了方面比

13、較，需要在安靜、無噪音、干擾小的環(huán)境下錄，并對(duì)其進(jìn)行FFT頻譜分析，畫出信號(hào)的時(shí)域波形圖和頻譜圖。</p><p>　　1.3.2 構(gòu)造受干擾信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行FFT頻譜分析</p><p>　　對(duì)所采集的語音信號(hào)加入干擾噪聲，對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行回放，感覺加噪前后聲音的變化，分析原因，得出結(jié)論。并對(duì)其進(jìn)行FFT頻譜分析，比較加噪前后語音信號(hào)的波形及頻譜，對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行分析，闡明原因，得出結(jié)論。&

14、lt;/p><p>　　1.3.3 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)及信號(hào)處理</p><p>　　根據(jù)待處理信號(hào)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)合適數(shù)字濾波器，繪制所設(shè)計(jì)濾波器的幅頻和相頻特性。</p><p>　　用所設(shè)計(jì)的濾波器對(duì)含噪語音信號(hào)進(jìn)行濾波。對(duì)鋁箔后的語音信號(hào)進(jìn)行FFT頻譜分析。畫出處理過程中所得各種波形及頻譜圖。對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行回放，感覺濾波前后聲音的變化。比較濾波前后語音信號(hào)的波形及頻譜

15、，對(duì)所得結(jié)果的濾波器性能進(jìn)行頻譜分析，闡明原因，得出結(jié)論。設(shè)計(jì)處理系統(tǒng)的用戶界面，在所設(shè)計(jì)界面上可以選擇濾波器的參數(shù)，顯示濾波器的頻率響應(yīng)，選擇信號(hào)等。</p><p>　　第二章 信號(hào)頻譜分析</p><p>　　2.1原始信號(hào)及頻譜分析</p><p>　　下面的一段程序是語音信號(hào)在MATLAB中的最簡單表現(xiàn)，它實(shí)現(xiàn)了語音的讀入打開，以及繪出了語音信號(hào)的波

16、形頻譜圖。</p><p><b>　　編程詳見附錄</b></p><p><b>　　結(jié)果如圖2-1-1</b></p><p>　　圖2-1-1 原始信號(hào)的圖形</p><p>　　已知一個(gè)語音信號(hào)，數(shù)據(jù)采樣頻率為100Hz，試分別繪制N=128點(diǎn)DFT的幅頻圖和N=1024點(diǎn)DFT幅頻

17、圖。</p><p><b>　　編程詳見附錄</b></p><p><b>　　結(jié)果如圖2-1-2</b></p><p>　　圖2-1-2 N=128點(diǎn)DFT的幅頻圖和N=1024點(diǎn)DFT幅頻圖</p><p>　　上圖（a）、(b)為N=128點(diǎn)幅頻譜圖，(c)、(d)為N=1024點(diǎn)幅

18、頻譜圖。由于采樣頻率f=100Hz，故Nyquist頻率為50Hz，（a）、(c)是0～100Hz頻譜圖，(b) 、(d)是0～50Hz頻譜圖。由（a）或(c)可見，整個(gè)頻譜圖是以Nyquist頻率為軸對(duì)稱的。因此利用fft對(duì)信號(hào)做頻譜分析，只要考察0～Nyquist頻率（采樣頻率一半）范圍的幅頻特性。比較（a）和(c)或(b)和 (d)可見，幅值大小與fft選用點(diǎn)數(shù)N有關(guān)，但只要點(diǎn)數(shù)N足夠不影響研究結(jié)果。從上圖幅頻譜可見，信號(hào)中包括1

19、5Hz和40Hz的正弦分量。</p><p>　　2.2加入干擾噪聲后的信號(hào)及頻譜分析</p><p>　　若信號(hào)長度T=25.6s，即抽樣后x(n)點(diǎn)數(shù)為T/Ts=256，所得頻率分辨率為Hz，以此觀察數(shù)據(jù)長度N的變化對(duì)DTFT分辨率的影響：</p><p><b>　　編程詳見附錄</b></p><p><b

20、>　　結(jié)果如圖2-2-1</b></p><p>　　圖2-2-1 加入干擾噪聲后的信號(hào)及頻譜分析</p><p>　　第三章 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 高通濾波器的設(shè)計(jì)</p><p>　　N階高通濾波器的設(shè)計(jì)，高通濾波器是一個(gè)使高頻率比較容易通過而阻止低頻率通過的系統(tǒng)。它去掉了信號(hào)中不必要

21、的低頻成分或者說去掉了低頻干擾。其特性在時(shí)域及頻域中可分別用沖激響應(yīng)及頻率響應(yīng)描述。后者是用以頻率為自變量的函數(shù)表示，一般情況下它是一個(gè)以復(fù)變量為自變量的的復(fù)變函數(shù)，以表示。它的模和幅角為角頻率的函數(shù)，分別稱為系統(tǒng)的“幅頻響應(yīng)”和“相頻響應(yīng)”，它分別代表激勵(lì)源中不同頻率的信號(hào)成分通過該系統(tǒng)時(shí)所遇到的幅度變化和相位變化。可以證明，系統(tǒng)的“頻率響應(yīng)”就是該系統(tǒng)“沖激響應(yīng)”的傅里葉變換。當(dāng)線性無源系統(tǒng)可以用一個(gè)N階線性微分方程表示時(shí)，頻率響應(yīng)

22、為一個(gè)有理分式，它的分子和分母分別與微分方程的右邊和左邊相對(duì)應(yīng)。</p><p>　　3.2 低通濾波器的設(shè)計(jì)</p><p>　　N階低通濾波器的設(shè)計(jì)，低通濾波器是容許低于截止頻率的信號(hào)通過， 但高于截止頻率的信號(hào)不能通過的電子濾波裝置。</p><p>　　對(duì)于不同濾波器而言，每個(gè)頻率的信號(hào)的強(qiáng)弱程度不同。當(dāng)使用在音頻應(yīng)用時(shí)，它有時(shí)被稱為高頻剪切濾波器, 或高音

23、消除濾波器。</p><p>　　低通濾波器概念有許多不同的形式，其中包括電子線路（如音頻設(shè)備中使用的hiss 濾波器）、平滑數(shù)據(jù)的數(shù)字算法、音障（acoustic barriers）、圖像模糊處理等等，這兩個(gè)工具都通過剔除短期波動(dòng)、保留長期發(fā)展趨勢(shì)提供了信號(hào)的平滑形式。</p><p>　　低通濾波器在信號(hào)處理中的作用等同于其它領(lǐng)域如金融領(lǐng)域中移動(dòng)平均數(shù)（moving average)所

24、起的作用；低通濾波器有很多種，其中，最通用的就是巴特沃斯濾波器和切比雪夫?yàn)V波器。</p><p>　　低通濾波器允許從直流到某個(gè)截止頻率 的信號(hào)通過。將通用濾波器二階傳遞函數(shù)的高通和帶通系數(shù)均設(shè)為零，即得到一個(gè)二階低通濾波器傳遞公式。對(duì)于高于的頻率，信號(hào)按該頻率平方的速率下降。在頻率處，阻尼值使輸出信號(hào)衰減。您可以級(jí)聯(lián)多個(gè)這樣的濾波器部分來得到一個(gè)更高階的（更陡峭的轉(zhuǎn)降）濾波器。假定設(shè)計(jì)要求一個(gè)截止頻率為10kH

25、z的四階貝塞爾(Bessel) 低通濾波器。根據(jù)參考文獻(xiàn)1，每部分的轉(zhuǎn)降頻率分別為16.13及18.19 kHz，阻尼值分別為1.775及0.821，并且這兩個(gè)濾波器分區(qū)的高通、帶通和低通系數(shù)分別為0、0與1?？梢允褂眠@兩個(gè)帶有上述參數(shù)的濾波器部分來實(shí)現(xiàn)所要求的濾波器。截止頻率為輸出信號(hào)衰減3 dB的頻率點(diǎn)。</p><p>　　3.3 帶通濾波器的設(shè)計(jì)</p><p>　　2N階帶通濾波

26、器設(shè)計(jì)，帶通濾波器（band-pass filter）是一個(gè)允許特定頻段的波通過同時(shí)屏蔽其他頻段的設(shè)備。比如RLC振蕩回路就是一個(gè)模擬帶通濾波器。帶通濾波器是指能通過某一頻率范圍內(nèi)的頻率分量、但將其他范圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器，與帶阻濾波器的概念相對(duì)。一個(gè)模擬帶通濾波器的例子是電阻-電感-電容電路(RLC circuit)。這些濾波器也可以用低通濾波器同高通濾波器組合來產(chǎn)生。一個(gè)理想的帶通濾波器應(yīng)該有一個(gè)完全平坦的通帶，在通帶

27、內(nèi)沒有放大或者衰減， 有源帶通濾波器電路并且在通帶之外所有頻率都被完全衰減掉，另外，通帶外的轉(zhuǎn)換在極小的頻率范圍完成。</p><p>　　實(shí)際上，并不存在理想的帶通濾波器。濾波器并不能夠?qū)⑵谕l率范圍外的所有頻率完全衰減掉，尤其是在所要的通帶外還有一個(gè)被衰減但是沒有被隔離的范圍。這通常稱為濾波器的滾降現(xiàn)象，并且使用每十倍頻的衰減幅度的dB數(shù)來表示。通常，濾波器的設(shè)計(jì)盡量保證滾降范圍越窄越好，這樣濾波器的性能就與

28、設(shè)計(jì)更加接近。然而，隨著滾降范圍越來越小，通帶就變得不再平坦，開始出現(xiàn)“波紋”。這種現(xiàn)象在通帶的邊緣處尤其明顯，這種效應(yīng)稱為吉布斯現(xiàn)象。除了電子學(xué)和信號(hào)處理領(lǐng)域之外，帶通濾波器應(yīng)用的一個(gè)例子是在大氣科學(xué)領(lǐng)域，很常見的例子是使用帶通濾波器過濾最近3到10天時(shí)間范圍內(nèi)的天氣數(shù)據(jù)，這樣在數(shù)據(jù)域中就只保留了作為擾動(dòng)的氣旋。</p><p>　　在頻帶較低的剪切頻率和較高的剪切頻率之間是共振頻率，這里濾波器的增益最大，濾波

29、器的帶寬就是和之間的差值。</p><p>　　3.4 帶阻濾波器的設(shè)計(jì)</p><p>　　2N階帶阻濾波器的設(shè)計(jì)，阻濾波器是指能通過大多數(shù)頻率分量、但將某些范圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器，與帶通濾波器的概念相對(duì)。其中點(diǎn)阻濾波器（notch filter）是一種特殊的帶阻濾波器，它的阻帶范圍極小，有著很高的Q值（Q Factor）。</p><p>　　帶阻

30、濾波器是指能通過大多數(shù)頻率分量、但將某些范圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器，與帶通濾波器說明的概念相對(duì)。其中點(diǎn)阻濾波器（notch filter）是一種特殊的帶阻濾波器，它的阻帶范圍極小，有著很高的Q值（Q Factor）。 將輸入電壓同時(shí)作用于低通濾波器和高通濾波器，再將兩個(gè)電路的輸出電壓求和，就可以得到帶阻濾波器，如下圖所示。其中低通濾波器的截止頻率 應(yīng)小于高通濾波器的截止頻率 ，因此，電路的阻帶為( - )。帶阻濾波器分為腔體帶

31、阻濾波器、LC帶阻濾波器和有源帶阻濾波電路　實(shí)用電路常利用無源低通濾波器和高通濾波器并聯(lián)構(gòu)成無源帶阻濾波電路，然后接同相比例運(yùn)算電路，從而得到有源帶阻濾波電路。</p><p>　　以上幾種濾波，我們都可以從信號(hào)濾波前后的波形圖以及頻譜圖上看出變化。當(dāng)然，也可以用sound()函數(shù)來播放濾波后的語言，從聽覺上直接感受語音信號(hào)的變化，但由于人耳聽力的限制，有些情況下我們是很難聽出異同的。</p>&l

32、t;p>　　同樣，通過函數(shù)的調(diào)用，也可以將信號(hào)的頻譜進(jìn)行“分離觀察”，如顯出信號(hào)的幅值或相位。下面，通過改變系統(tǒng)函數(shù)的分子與分母系數(shù)比，來觀察信號(hào)濾波前后的幅值與相位。并且使結(jié)果更加明顯，使人耳得以很容易的辨聽。</p><p>　　第四章 GUI用戶圖形界面設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 GUI的基本設(shè)計(jì)流程</p><p>　　打開MATLAB軟件,

33、文件---新建---GUI,如圖4-1-1,即可出現(xiàn)圖4-1-2 </p><p>　　圖4-1-1 新建GUI</p><p>　　圖4-1-2 GUIDE Quick Start</p><p>　　點(diǎn)擊OK，即可出現(xiàn)圖4-1-3 GUI界面</p><p>　　圖4-1-3 GUI界面</p>

34、;<p>　　點(diǎn)擊File—Preferences,如圖4-1-4，即可出現(xiàn)圖4-1-5</p><p>　　圖4-1-4 改變圖形界面</p><p>　　將Show names in component palette 勾選即可出現(xiàn)出現(xiàn)圖4-1-5，點(diǎn)擊OK，即可出現(xiàn)圖4-1-6</p><p>　　圖4-1-5 GUI Preference

35、s </p><p>　　圖4-1-6 GUI繪制界面</p><p>　　用Push Button按鍵及Axes按鍵繪制如圖4-1-7圖</p><p>　　圖4-1-7 整體界面</p><p>　　右擊Push Button按鍵，選擇View Callbacks—Callback，如圖4-1-8</p><

36、;p>　　圖4-1-8 設(shè)置回調(diào)函數(shù)</p><p>　　保存，如圖4-1-9</p><p>　　圖4-1-9 保存文件</p><p>　　將程序輸入進(jìn)去，如圖4-1-10所示</p><p>　　圖4-1-10 輸入回調(diào)函數(shù)</p><p>　　保存并且運(yùn)行即可出現(xiàn)圖形</p>&l

37、t;p>　　4.2 數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　4.2.1 高通濾波器的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　高通濾波器是一個(gè)使高頻率比較容易通過而阻止低頻率通過的系統(tǒng)。它去掉了信號(hào)中不必要的低頻成分或者說去掉了低頻干擾。其特性在時(shí)域及頻域中可分別用沖激響應(yīng)及頻率響應(yīng)描述。一般情況下它是一個(gè)以復(fù)變量為自變量的的復(fù)變函數(shù)，以表示。它的模和幅角為角頻率的函數(shù)，分別稱為系統(tǒng)的“幅頻響應(yīng)”和“

38、相頻響應(yīng)”，GUI界面成圖如圖4-2-1</p><p>　　圖4-2-1 高通濾波器圖形</p><p>　　4.2.2 低通濾波器的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　低通濾波器是容許低于截止頻率的信號(hào)通過， 但高于截止頻率的信號(hào)不能通過的電子濾波裝置</p><p>　　對(duì)于不同濾波器而言，每個(gè)頻率的信號(hào)的強(qiáng)弱程度不同。當(dāng)使用在音頻應(yīng)用時(shí)，它有

39、時(shí)被稱為高頻剪切濾波器, 或高音消除濾波器。GUI界面成圖如圖4-2-2</p><p>　　圖4-2-2 低通濾波器圖形</p><p>　　4.2.3 帶通濾波器的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　帶通濾波器（band-pass filter）是一個(gè)允許特定頻段的波通過同時(shí)屏蔽其他頻段的設(shè)備。比如RLC振蕩回路就是一個(gè)模擬帶通濾波器。帶通濾波器是指能通過某一頻率范圍

40、內(nèi)的頻率分量、但將其他范圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器，與帶阻濾波器的概念相對(duì)。一個(gè)模擬帶通濾波器的例子是電阻-電感-電容電路(RLC circuit)。這些濾波器也可以用低通濾波器同高通濾波器組合來產(chǎn)生。GUI界面成圖如圖4-2-3</p><p>　　圖4-2-3 帶通濾波器圖形</p><p>　　4.2.4 帶阻濾波器的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　阻濾波器

41、是指能通過大多數(shù)頻率分量、但將某些范圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器，與帶通濾波器的概念相對(duì)。</p><p>　　因此，電路的阻帶為( - )。帶阻濾波器分為腔體帶阻濾波器、LC帶阻濾波器和有源帶阻濾波電路，實(shí)用電路常利用無源低通濾波器和高通濾波器并聯(lián)構(gòu)成無源帶阻濾波電路，然后接同相比例運(yùn)算電路，從而得到有源帶阻濾波電路。</p><p>　　圖4-2-4 帶阻濾波器圖形 <

42、/p><p><b>　　編程詳見附錄</b></p><p><b>　　結(jié)果如圖4-2-5</b></p><p>　　圖4-2-5 改變系數(shù)比之后的圖形 </p><p>　　濾波后，編程詳見附錄</p><p><b>　　結(jié)果如圖4-2-6</b

43、></p><p>　　圖4-2-6 濾波后的圖形</p><p>　　可以聽到聲音明顯變得高亢了。從上面的波形與幅值（即幅頻）圖，也可看出，濾波后的幅值變成了濾波前的20倍。</p><p><b>　　編程詳見附錄 </b></p><p><b>　　得圖4-2-7</b><

44、;/p><p>　　圖4-2-7 濾波后相位譜圖形</p><p>　　可以看到相位譜沒什么變化。</p><p>　　第五章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)</p><p>　　通過本學(xué)期對(duì)《語音信號(hào)處理》這門課程的學(xué)習(xí)，是我對(duì)信號(hào)處理有了更深的了解，同時(shí)極大的提高了我對(duì)語音信號(hào)的興趣。課堂學(xué)習(xí)主要注重于理論知識(shí)，而我們要將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際，在此階段

45、，課程設(shè)計(jì)便是最好的選擇了，通過課程設(shè)計(jì)，我們可以溫習(xí)我們所學(xué)的理論知識(shí)，同時(shí)為將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際搭建了一個(gè)很好的平臺(tái)，不僅如此，通過這次的課程設(shè)計(jì)，使我知道了在當(dāng)今的信息技術(shù)如此發(fā)達(dá)的世界中，我們必須運(yùn)用多種渠道，去學(xué)習(xí)研究。并要很好的運(yùn)用計(jì)算機(jī)和一些軟件，只有這樣，我們才能更好地、精確地、快速地解決問題。還有就是提高了自主解決問題的能力。 </p><p>　　這次的課程設(shè)計(jì)也不例外。雖然我們以前學(xué)了一點(diǎn)M

46、ATLAB，不少課本上也有提到過 MATLAB，但是我們還是不怎么熟練，通過這次自動(dòng)控制原理課程讓我更好地學(xué)會(huì)了如何去使用這個(gè)軟件。自動(dòng)控制原理的知識(shí)在課堂上掌握的也不是很好，所以這次課程設(shè)計(jì)對(duì)于我來說真是難度不小啊。在很多人眼中為期兩周的課程設(shè)計(jì)或許是一種煎熬，這是可以理解的，在這兩周當(dāng)中，我們不僅要完成這個(gè)課程設(shè)計(jì)，而且還要學(xué)習(xí)其他專業(yè)課。 </p><p>　　每一次課程設(shè)計(jì)都會(huì)學(xué)到不少東西，這次當(dāng)然也

47、不例外。不但對(duì)自動(dòng)控制原理的知識(shí)鞏固了，也加強(qiáng)了MATLAB 這個(gè)強(qiáng)大軟件使用的學(xué)習(xí)，這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問題，最后在自己和同學(xué)相互協(xié)助下，終于迎刃而解了。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過程．”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義．我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)

48、地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)．</p><p>　　同樣十分感謝XXX、XXX老師在此次實(shí)驗(yàn)中給我提出的建議與不足，老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪；這次模具設(shè)計(jì)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，都離不開老師您的細(xì)心指導(dǎo)。而您開朗的個(gè)性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很順利的完成了這次課程設(shè)計(jì)。</p>&l

49、t;p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 趙力.語音信號(hào)處理.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.</p><p>　　[2] 胡航.語音信號(hào)處理.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2000.</p><p>　　[3] 姚天任.數(shù)字語音處理.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2003.</p><p>　

50、　[4] 楊行峻,遲惠生等.語音信號(hào)處理.北京：電子工業(yè)出版社，1995</p><p>　　[5] 劉衛(wèi)國.MATLAB程序設(shè)計(jì)教程.中國水利水電出版社，2005</p><p>　　[6] 朱衡君.MATLAB語言及實(shí)踐教程(第二版).清華大學(xué)出版社，2009.8</p><p>　　[7] 張靜.MATLAB語言的應(yīng)用.電子工業(yè)出版社，2007</p&g

51、t;<p>　　[8] 蔡蓮紅,黃德智,蔡銳.語音技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用.北京：清華大學(xué)出版社，2003.</p><p>　　[9] 王炳錫,屈單,彭煊.實(shí)用語音識(shí)別基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.</p><p>　　[10] 易克初,田斌,付強(qiáng).語音信號(hào)處理.北京：國防工業(yè)出版社,2000.</p><p>　　[11] 韓紀(jì)慶,張磊,鄭鐵然.語音

52、信號(hào)處理.北京：清華大學(xué)出版社,2004.</p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　[x,fs,bits]=wavread('jing.wav',[1024 5120]);</p><p>　　sound(x,fs,bits);</p><p>　　X=fft(x,4096);<

53、;/p><p>　　magX=abs(X);</p><p>　　angX=angle(X);</p><p>　　subplot(221);plot(x);title('原始信號(hào)波形');</p><p>　　subplot(222);plot(X);title('原始信號(hào)頻譜');</p><

54、;p>　　subplot(223);plot(magX);title('原始信號(hào)幅值');</p><p>　　subplot(224);plot(angX);title('原始信號(hào)相位');</p><p>　　x=wavread('jing.wav');</p><p><b>　　sound(x)

55、;</b></p><p>　　fs=100;N=128;</p><p>　　y=fft(x,N);</p><p>　　magy=abs(y);</p><p>　　f=(0:length(y)-1)'*fs/length(y);</p><p>　　subplot(221);plot(f,ma

56、gy);</p><p>　　xlabel('頻率(Hz)'); ylabel('幅值');</p><p>　　title('N=128(a)');grid</p><p>　　subplot(222);plot(f(1:N/2),magy(1:N/2));</p><p>　　xlabel(

57、'頻率(Hz)');ylabel('幅值');</p><p>　　title('N=128(b)');grid</p><p>　　fs=100;N=1024;</p><p>　　y=fft(x,N);</p><p>　　magy=abs(y);</p><p>　

58、　f=(0:length(y)-1)'*fs/length(y);</p><p>　　subplot(223);plot(f,magy);</p><p>　　xlabel('頻率(Hz)');ylabel('幅值');</p><p>　　title('N=1024(c)');grid</p>

59、<p>　　subplot(224);plot(f(1:N/2),magy(1:N/2));</p><p>　　xlabel('頻率(Hz)');ylabel('幅值');</p><p>　　title('N=1024(d)');grid</p><p>　　[x,fs,bits]=wavread(&#

60、39;jing.wav');</p><p><b>　　N=256;</b></p><p>　　f=0:fs/N:fs/2-1/N;</p><p><b>　　X=fft(x);</b></p><p><b>　　X=abs(X);</b></p>

61、<p>　　subplot(211)</p><p>　　plot(f(45:60),X(45:60));grid</p><p>　　xlabel('Hz'),ylabel('|H(ejw)|')</p><p><b>　　N=N*4;</b></p><p>　　f=0:

62、fs/N:fs/2-1/N;</p><p><b>　　X=fft(x);</b></p><p><b>　　X=abs(X);</b></p><p>　　subplot(212)</p><p>　　plot(f(45*4:4*60),X(4*45:4*60));grid</p>

63、<p>　　xlabel('Hz'),ylabel('|H(ejw)|')</p><p>　　x=wavread('jing.wav');</p><p><b>　　sound(x);</b></p><p>　　N=5;wc=0.3;</p><p>　

64、　[b,a]=butter(N,wc,'high');</p><p><b>　　X=fft(x);</b></p><p>　　subplot(321);plot(x);title('濾波前信號(hào)的波形');</p><p>　　subplot(322);plot(X);title('濾波前信號(hào)的頻譜&

65、#39;);</p><p>　　y=filter(b,a,x);</p><p><b>　　Y=fft(y);</b></p><p>　　subplot(323);plot(y);title('IIR 濾波后信號(hào)的波形');</p><p>　　subplot(324);plot(Y);title(

66、'IIR 濾波后信號(hào)的頻譜');</p><p>　　z=fftfilt(b,x);</p><p><b>　　Z=fft(z);</b></p><p>　　subplot(325);plot(z);title('FIR 濾波后信號(hào)的波形');</p><p>　　subplot(32

67、6);plot(Z);title('FIR 濾波后信號(hào)的頻譜');</p><p>　　x=wavread('jing.wav');</p><p><b>　　sound(x);</b></p><p>　　N=5;wc=[0.3,0.6];</p><p>　　[b,a]=butter

68、(N,wc);</p><p><b>　　X=fft(x);</b></p><p>　　subplot(321);plot(x);title('濾波前信號(hào)的波形');</p><p>　　subplot(322);plot(X);title('濾波前信號(hào)的頻譜');</p><p>　

69、　y=filter(b,a,x);</p><p><b>　　Y=fft(y);</b></p><p>　　subplot(323);plot(y);title('IIR 濾波后信號(hào)的波形');</p><p>　　subplot(324);plot(Y);title('IIR 濾波后信號(hào)的頻譜');<

70、/p><p>　　z=fftfilt(b,x);</p><p><b>　　Z=fft(z);</b></p><p>　　subplot(325);plot(z);title('FIR 濾波后信號(hào)的波形');</p><p>　　subplot(326);plot(Z);title('FIR 濾波

71、后信號(hào)的頻譜');</p><p>　　x=wavread('jing.wav');</p><p><b>　　sound(x);</b></p><p>　　N=5;wc=[0.2,0.7];</p><p>　　[b,a]=butter(N,wc,'stop');</p

72、><p><b>　　X=fft(x);</b></p><p>　　subplot(321);plot(x);title('濾波前信號(hào)的波形');</p><p>　　subplot(322);plot(X);title('濾波前信號(hào)的頻譜');</p><p>　　y=filter(b,a

73、,x);</p><p><b>　　Y=fft(y);</b></p><p>　　subplot(323);plot(y);title('IIR 濾波后信號(hào)的波形');</p><p>　　subplot(324);plot(Y);title('IIR 濾波后信號(hào)的頻譜');</p><p

74、>　　z=fftfilt(b,x);</p><p><b>　　Z=fft(z);</b></p><p>　　subplot(325);plot(z);title('FIR 濾波后信號(hào)的波形');</p><p>　　subplot(326);plot(Z);title('FIR 濾波后信號(hào)的頻譜');

75、</p><p>　　x=wavread('jing.wav');</p><p><b>　　sound(x);</b></p><p>　　b=100;a=5;</p><p>　　y=filter(b,a,x);</p><p>　　X=fft(x,4096);</p&

76、gt;<p>　　subplot(221);plot(x);title('濾波前信號(hào)的波形');</p><p>　　subplot(222);plot(abs(X));title('濾波前信號(hào)的幅值');</p><p>　　Y=fft(y，4096);</p><p>　　subplot(223);plot(y);t

77、itle('濾波后信號(hào)的波形');</p><p>　　subplot(224);plot(abs(Y));title('濾波后信號(hào)的幅值');</p><p><b>　　sound(y);</b></p><p><b>　　figure,</b></p><p>