MATLAB课程设计报告语音信号的采集与处理Word文件下载.docx

1、二、实验内容1、利用 windows 自带的录音机或者其它录音软件，录制几段语音信号（要有几种不同的声音，要有男声、女声） 。2、对录制的语音信号进行频谱分析，确定该段语音的主要频率范围，由此频率范围判断该段语音信号的特点（低沉 or 尖锐？） 3、利用采样定理，对该段语音信号进行采样，观察不同采样频率（过采样、欠采样、临界采样） 对信号的影响。 这里涉及到采样下重采样的问题， 请大家思考如何去做。4、实现语音信号的快放、慢放、倒放、回声、男女变声。5、对采集到的语音信号进行调制与解调，观测调制与解调前后信号的变化。6、 对语音信号加噪，然后进行滤波，分析不同的滤波方式对信号的影响。7、 如果

2、精力和时间允许，鼓励利用 MATLAB GUI 制作语音信号采集与分析演示系统。三、MATLAB仿真任务一（陈康负责）1.利用频谱的分析利用Windows下的录音机,录制一段男生和女生的语音,存为*.WAV的文件。然后在Matlab软件平台下,利用函数wavread对语音信号进行采样,记住采样频率和采样点数。首先画出语音信号的时域波形;然后对语音号进行快速傅里叶变换（FFT变换）,得到信号的频谱特性，分析语音信号频谱。源程序：fs=44100;x,fs,Nbits =wavread（E:GQQQleo） ;derta_fs = fs/length（x）;t=0:1/44100:（length（

3、x）-1）/44100;sound（x,fs） ; %对加载的语音信号进行回放figure（1）plot（t,x） %做原始语音信号的时域图形title（原始语音信号）;xlabel（time nylabel（fuzhi nn=length（x）; %求出语音信号的长度y1=fft（x,n） ; %傅里叶变换w=1/n*0:n-1*fs;figure（2） plot（-fs/2:derta_fs:fs/2-derta_fs,abs（fftshift（y1）*2/n）; %做原始语音信号的FFT频谱图原始语音信号FFT频谱）频谱分析对比运行结果：女生：频谱分析：从300hz到2000hz都有分布

4、，主要集中在3001200Hz，声音尖锐，是女生频谱。男生:从200hz到1000hz都有分布，集中在3001000Hz声音低沉，是男生频谱。任务二（詹筱珊负责）利用采样定理，对该段语音信号进行采样，观察不同采样频率（过采样、欠采样、临界采样） 对信号的影响。clear;y,fs,bits=wavread（GQQQWOMAN %x语音数据fs采样频率bits采样点数 sound（y,fs,bits）; %话音回放n = length （y） ;derta_fs = fs/length（y）;Y=fft（y,n）;figure（1）;subplot（2,1,1）;plot（y）;原始信号波形su

5、bplot（2,1,2）;fs/2-derta_fs,abs（fftshift（Y）*2/n）;原始信号频谱gridy1=decimate（y,2）; %采样频率为22050Hz，过采样fs1=fs/2;sound（y1,fs1,bits）;n1 = length （y1） ;derta_fs = fs/length（y1）;Y1=fft（y1,n1）;figure（2）;plot（y1）;过采样信号波形fs/2-derta_fs,abs（fftshift（Y1）*2/n1）;过采样信号频谱y2=decimate（y,4）; %每4个取一个，采样频率为11025Hz接近临界采样fs2=fs/4

6、;sound（y2,fs2,bits）;n2 = length （y2） ;derta_fs = fs/length（y2）;Y2=fft（y2,n2）;figure（3）;plot（y2）;临界采样信号波形fs/2-derta_fs,abs（fftshift（Y2）*2/n2）;临界采样信号频谱y3=decimate（y,8）; %抽取函数，频率变为原来1/8，欠采样fs2=fs/8;n3 = length （y3） ;derta_fs = fs/length（y3）;Y3=fft（y3,n3）;figure（4）;plot（y3）;欠采样信号波形fs/2-derta_fs,abs（ffts

7、hift（Y3）*2/n3）;欠采样信号频谱任务三（郭前负责）实现语音信号的快放、慢放、倒放、回声、男女变声%变速-快放%fs=25600;z,fs,nbits=wavread（ %读取声音文件derta_fs = fs/length（z）;x=z（:,1）; %读入的y矩阵有两列,取第1列y1=voice（x,1.5）; %调整voice（）第2个参数转换音调,1降调,1为快放，w1为慢放sound（y1,F）N=length（x）; M=length（y1）;n=0:N-1; m=0:M-1;X= fft（x）; Y=fft（y1）; %傅里叶变换 T=1/fs; T1=1/（fs*w）;

8、f=n/N*fs; f1=m/M*fs*w;t=n*T; t1=m*T1;figure;plot（t,x）; xlabel（t/s幅值转换前的波形plot（t1,y1）;转换后的波形fs/2-derta_fs,abs（fftshift（X）*2/N）;frequency/Hz转换前的频谱fs/2-derta_fs,abs（fftshift（Y）*2/N）;转换后的频谱快放：快放之后时间缩短。慢放：慢放之后时间变长。倒放fs=22050;x,fs,Nbits=wavread（1/22050:（length（x）-1）/22050;%对加载的语音信号进行回放y=flipud（x） %对加载的语音信

9、号实现翻转函数plot（x）; %声音的时域波形原声音的波形倒放后声音的波形wavplay（y,fs）;回声：y,fs,nbits=wavread（x=y（:z=zeros（50000,1）;x; %延时50000个点x1=x;zeros（50000,1）; %使原声音长度与延时后相等y1=x1+0.4*z; %原声+延时衰减figure（2）加入回声的波形sound（5*y1,fs,nbits）;男声转换为女声y1=voice（x,0.71）;Fs=2*fs; %2倍频T=1/Fs; T1=1/Fs*0.71;f=n/N*Fs; f1=m/M*Fs/0.71;derta_Fs =Fs/length（x）;derta_Fs1 =Fs/length（y1）;magnitudeplot（-Fs/2:derta_Fs:Fs/2-derta_Fs,abs（fftshift（X）*2/N）;