基于MATLAB的語音信號分析及處理開題報告

1、畢業(yè)設(shè)計開題報告設(shè)計題目基于matlab的語音信號分析及處理學(xué)生姓名系、專業(yè)指導(dǎo)教師選題目的和意義：語音處理是最早采用數(shù)字信號處理技術(shù)的領(lǐng)域之一，本世紀(jì)50年代提出的語音形成數(shù)字模型，被廣泛應(yīng)用于語音編碼、語音合成、語音識別、語音增強(qiáng)、說話人確認(rèn)、語音郵件和語音存儲等。因此研究語音信號的數(shù)字處理技術(shù)，有很大的工程意義，而實現(xiàn)的工程軟件是matlab。利用matlab設(shè)計濾波器，可以隨時對比設(shè)計要求和濾波器特性調(diào)整參數(shù)，直觀簡便，極大的減輕了工作量，有利于濾波器設(shè)計的最優(yōu)化。利用matlab作為編程工具進(jìn)行計算機(jī)實現(xiàn)，從而加深對所學(xué)知識的理解，建立概念。本課題在國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢：數(shù)字處

2、理技術(shù)已經(jīng)成熟，正在獲得廣泛應(yīng)用。目前在數(shù)字領(lǐng)域和通信領(lǐng)域正在發(fā)生一場數(shù)字化革命。dsp在其中扮演很重要的角色，它為新體制新算法和新原理提供了最佳的實現(xiàn)條件。主要研究內(nèi)容：matlab是主要適用于矩陣運(yùn)算和信息處理領(lǐng)域的分析設(shè)計,它使用方便,輸入簡捷,運(yùn)算高效,內(nèi)容豐富,并且很容易由用戶自行擴(kuò)展.matlab當(dāng)前已成為美國和其他發(fā)達(dá)國家在大學(xué)教學(xué)和教學(xué)研究中最常用而必不可少的工具.傳統(tǒng)的數(shù)字濾波器的設(shè)計過程復(fù)雜，計算工作量大，濾波特性調(diào)整困難，影響了它的應(yīng)用。本文介紹了利用matlab快速有效的設(shè)計由軟件組成的常規(guī)數(shù)字濾波器的設(shè)計方法，綜合運(yùn)用數(shù)字信號處理的理論知識進(jìn)行頻譜分析和濾波器設(shè)計，通

3、過理論推導(dǎo)得到相應(yīng)結(jié)論，給出了使用matlab語言進(jìn)行程序設(shè)計并進(jìn)行界面設(shè)計的詳細(xì)步驟。實驗設(shè)計：錄制一段自己的語音信號，并對錄制的信號進(jìn)行采樣；畫出采樣后語音信號的時域波形和頻譜圖；給定濾波器的性能指標(biāo)，采用窗函數(shù)法或雙線性變換設(shè)計濾波器，并畫出濾波器的頻率響應(yīng)；然后用自己設(shè)計的濾波器對采集的語音信號進(jìn)行濾波，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(jìn)行對比，分析信號的變化；回放語音信號；最后，用 matlab 設(shè)計一個信號處理系統(tǒng)界面。完成設(shè)計的條件、方法及措施：聲音的導(dǎo)入、采樣和頻譜分析采集語音信號利用計算機(jī)windows下的錄音機(jī)設(shè)備，可以采集語音信號并采樣，得出數(shù)據(jù)文件12

4、.wav保存在matlab的work路徑下，在m文件中鍵入：“x1=wavread(i:work12.wav );”讀取語音信號的數(shù)據(jù)，賦給變量x1。并且播出聲音，鍵入“sound(x1,22050)；”。對聲音型號進(jìn)行采樣和頻譜分析：對信號做1024點(diǎn)fft變換；然后在對型號做出時域波形圖、fft頻譜圖。濾波器的選擇和分析數(shù)字濾波器是一種用來過濾時間離散信號的數(shù)字系統(tǒng)，通過對抽樣數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)處理來達(dá)到頻域濾波的目的。根據(jù)其單位沖激響應(yīng)函數(shù)的時域特性可分為兩類：無限沖激響應(yīng)（iir）濾波器和有限沖激響應(yīng)（fir）濾波器。與fir濾波器相比，iir的實現(xiàn)是非遞歸的。所以這次設(shè)計在matlab中設(shè)

5、計的就是iir數(shù)字濾波器。因此這次設(shè)計采用一個butterworth的低通濾波器，并且我們采取雙線性變換法來實現(xiàn)。估算巴特沃思濾波器的階數(shù)n和3db截止頻率wn。輸入?yún)?shù)是通帶截止頻率wp，阻帶截止頻率ws，通帶波紋rp，阻帶波紋rs。回放語音信號 在matlab中，函數(shù)sound可以對聲音進(jìn)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。反復(fù)聽取原信號和濾波后的聲音，進(jìn)行對比；不停的調(diào)整濾波器的參數(shù)。最后選擇一個效果不錯的濾波器使用。整合圖形界面 最后設(shè)計一個人機(jī)對話界面，分別加入濾波前的原信號、和濾波后的信號。并在界面上畫出采樣和頻譜分析。指導(dǎo)教師意見及

6、建議： 簽字： 年 月 日課題答辯組意見及建議： 組長簽字： 年 月 日系主任意見： 簽字： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）的內(nèi)容1、對本課題的總體介紹對數(shù)字搶答器進(jìn)行方案設(shè)計，相應(yīng)的硬件電路和系統(tǒng)軟件設(shè)計，并完成數(shù)字搶答器的調(diào)試演示。2、工作內(nèi)容1）完成數(shù)字搶答器的總體方案設(shè)計、電路設(shè)計。2）連接完整的硬件電路并能調(diào)試出正確的結(jié)果。3、課題的具體任務(wù)1）數(shù)字搶答器基于單片機(jī)控制的控制系統(tǒng)。2）可進(jìn)行時鐘的調(diào)整。3）可顯示分、秒。二、畢業(yè)設(shè)計（論文）的要求與數(shù)據(jù)1、對學(xué)生必須掌握單片機(jī)和電路設(shè)計的基本理論知識提，完成該課題必須重點(diǎn)研究單片機(jī)控制、脈沖電路、晶振和復(fù)位電路和顯示電路等關(guān)鍵問題和理論；

7、2、研究方案的設(shè)計、研究方法和手段要合理，符合理論與實踐的要求； 3、數(shù)字鐘計時的準(zhǔn)確程度應(yīng)保證在每小時的誤差30秒以內(nèi)； 三、畢業(yè)設(shè)計（論文）應(yīng)完成的工作1、完成規(guī)定字?jǐn)?shù)5000字的畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）；2、完成硬件電路及相應(yīng)調(diào)試。四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)1 葉濟(jì)忠,余勝生編寫.電子機(jī)械運(yùn)動控制技術(shù)m.武漢：華中理工大學(xué)出版社，1989.22 陳冠方主編. 電子設(shè)備制造工藝m. 成都：電子科技大學(xué)出版社，19903 孫文煥等編著 .電子機(jī)械計算機(jī)輔助設(shè)計m. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，19944 y. zhang, w. hu and y. rong et al. graph-based set-up planning and tolerance decomposition for computer-aided fixture