實驗二語音信號分析與處理

學號姓名

注：1)此次實驗作為《數字信號處理》課程實驗成績的重要依據，請同學們認真、獨立完成，不得抄襲。

2)請在授課教師規定的時間內完成；

3)完成作業后，請以word格式保存，文件名為：學號+姓名

4)請通讀全文，依據第2及第3 兩部分內容，認真填寫第4部分所需的實驗數據，并給出程序內容。

1. 實驗目的

(1) 學會MATLAB的使用，掌握MATLAB的程序設計方法

(2) 掌握在windows環境下語音信號采集的方法

(3) 掌握MATLAB設計FIR和IIR濾波器的方法及應用

(4) 學會用MATLAB對語音信號的分析與處理方法

2. 實驗內容

錄制一段自己的語音信號，對錄制的語音信號進行采樣，畫出采樣后語音信號的時域波形和頻譜圖，確定語音信號的頻帶范圍；使用MATLAB產生白噪聲信號模擬語音信號在處理過程中的加性噪聲并與語音信號進行疊加，畫出受污染語音信號的時域波形和頻譜圖；采用雙線性法設計出IIR濾波器和窗函數法設計出FIR濾波器，畫出濾波器的頻響特性圖；用自己設計的這兩種濾波器分別對受污染的語音信號進行濾波，畫出濾波后語音信號的時域波形和頻譜圖；對濾波前后的語音信號進行時域波形和頻譜圖的對比，分析信號的變化；回放語音信號，感覺與原始語音的不同。

3. 實驗步驟

1)語音信號的采集與回放

利用windous下的錄音機或其他軟件錄制一段自己的語音(規定：語音內容為自己的名字，以wav格式保存，如wql.wav)，時間控制再2秒之內，利用MATLAB提供的函數wavread 對語音信號進行采樣，提供sound函數對語音信號進行回放。

[y,fs,nbits]=wavread(file),

采樣值放在向量y中，fs表示采樣頻率nbits表示采樣位數。Wavread的更多用法請使用help命令自行查詢。

2)語音信號的頻譜分析

利用fft函數對信號進行頻譜分析

3)受白噪聲干擾的語音信號的產生與頻譜分析

4)據語音信號的頻帶情況，設計FIR和IIR兩種濾波器

5)用濾波器對受污染語音信號進行濾波

FIR濾波器fftfilt函數對信號進行濾波，IIR濾波器用filter函數對信號進行濾波

6)比較濾波前后信號的波形與頻譜

7)回放濾波后的語音信號

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總結

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