MATLAB綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1、綜合實(shí)驗(yàn)題目一基于MATLAB的語音處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)(一) 內(nèi)容錄制一段個(gè)人自己的語音信號(hào)，并對(duì)錄制的信號(hào)進(jìn)行采樣：畫岀采樣后語音信號(hào)的時(shí)域波形和 頻譜圖：給泄濾波器的性能指標(biāo)，設(shè)汁濾波器，并畫出濾波器的頻率響應(yīng)；然后用自己設(shè)計(jì)的濾波 器對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行濾波，畫岀濾波后信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜，并對(duì)濾波前后的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，分 析信號(hào)的變化；回放語音信號(hào)：最后，設(shè)計(jì)一個(gè)信號(hào)處理系統(tǒng)界而。(二) 步驟1. 語音信號(hào)的采集利用Windows下的錄音機(jī)，錄制一段自己的話音，時(shí)間在Is內(nèi)。然后在Matlab軟件平臺(tái)下， 利用函數(shù)wavrcad對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行采樣，記住采樣頻率和采樣點(diǎn)數(shù)。2. 語音信號(hào)的頻譜分析利

2、用函數(shù)優(yōu)對(duì)信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換，得到信號(hào)的頻譜特性，要求首先畫出語音信號(hào)的時(shí) 域波形；然后對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行頻譜分析。3. 設(shè)汁數(shù)字濾波器和畫出其頻率響應(yīng)給出各濾波器的性能指標(biāo)： 低通濾波器性能指標(biāo)./b= lOOOHz, yc= 1200Hz, As=100dB, Ap= ldB.(2) 髙通濾波器性能指標(biāo)./c= 4800 Hz, /b=5000Hz, As=100dB, Ap= ldB.(3) 帶通濾波器性能指標(biāo),/bl = 1200 Hz, )2=3000 Hz, fc= 1000 Hz, ./c2= 3200 Hz, As=100 dB, Ap= ldBo要求采用脈沖響應(yīng)不變法、窗函數(shù)

3、法、雙線性變換法和頻率采樣法設(shè)汁上而要求的3種濾波器。 在Matlab中，可以利用函數(shù)fid設(shè)計(jì)FIR濾波器，可以利用函數(shù)butte, chebyl和ellip設(shè)IIIIR濾 波器：利用Matlab中的函數(shù)freqz畫出各濾波器的頻率響應(yīng)。4. 用濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波要求用自己設(shè)訃的各濾波器分別對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行濾波，在Matlab中，F(xiàn)IR濾波器利用函數(shù) fftfilt對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波。5. 比較濾波前后語音信號(hào)的波形及頻譜要求在一個(gè)窗口同時(shí)畫出濾波前后的波形及頻譜。6. 回放語音信號(hào)Matlab中，函數(shù)sound可以對(duì)聲音進(jìn)行回放。其調(diào)用格式:sound (x, fs, bit s):可以感

4、覺濾波前后的聲音有變化。7. 設(shè)計(jì)系統(tǒng)界而為了使編制的程序操作方便，要求有能力的學(xué)生，設(shè)計(jì)處理系統(tǒng)的用戶界而。在所設(shè)計(jì)的系 統(tǒng)界而上可以選擇濾波器的類型，輸入濾波器的參數(shù)，顯示濾波器的頻率響應(yīng)，選擇信號(hào)等。（三）說明書要求1. 分析信號(hào)處理方法及特點(diǎn)：2. 探討語音分析與識(shí)別、處理的基本理論基礎(chǔ)、關(guān)鍵技術(shù)；3. 寫出各步驟的MATLAB的程序代碼；4. 分析采集的語音信號(hào)的時(shí)域波形與頻譜；分析濾波前后語音信號(hào)的波形與頻譜；5. 濾波器的設(shè)計(jì)可采用圖形化設(shè)計(jì)工具FDATool和圖形化信號(hào)處理設(shè)計(jì)工具SPTool：題目二 基于MATLAB有噪聲語音信號(hào)的處理（一）內(nèi)容選擇一個(gè)語音信號(hào)作為分析的對(duì)象

5、，或錄制一段各人自己的語音信號(hào)，對(duì)英進(jìn)行頻譜分析；利 用MATLAB中的隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生噪聲加入到語音信號(hào)中，模仿語音信號(hào)被污染，并對(duì)苴進(jìn)行頻譜分析; 設(shè)計(jì)F IR和IIR數(shù)字濾波器，并對(duì)被噪聲污染的語音信號(hào)進(jìn)行濾波，分析濾波后信號(hào)的時(shí)域和頻 域特征，回放語音信號(hào)。最后，設(shè)計(jì)一個(gè)信號(hào)處理系統(tǒng)界而。（二）步驟與要求1. 語音信號(hào)的采集利用Windows下的錄音機(jī)，錄制一段自己的話音，時(shí)間在Is內(nèi)。然后在Matlab軟件平臺(tái)下, 利用函數(shù)wavrcad對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行采樣，記住采樣頻率和采樣點(diǎn)數(shù)。2. 語音信號(hào)的頻譜分析Matlab中，可以利用函數(shù)加對(duì)信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換，得到信號(hào)的頻譜特性，要求學(xué)生

6、 首先畫出語音信號(hào)的時(shí)域波形：然后對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行頻譜分析。3. 利用MATLAB中的隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生噪聲加入到語音信號(hào)中，模仿語音信號(hào)被污染，并對(duì)其進(jìn)行頻 譜分析。4. 設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器和畫岀其頻率響應(yīng)給岀濾波器的性能指標(biāo)。確定濾波器技術(shù)指標(biāo)，分別設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器和IIR數(shù)字濾波器。liMatlab中，可以利用函數(shù) fir!設(shè)計(jì)FIR濾波器，可以利用函數(shù)butte, chebyl和ellip設(shè)汁IIR濾波器：利用Matlab中的函數(shù) freqz畫出各濾波器的頻率響應(yīng)。5. 用濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波要求用自己設(shè)訃的各濾波器分別對(duì)加噪聲后的信號(hào)進(jìn)行濾波，在Matlab中，F(xiàn)IR濾波器利用函數(shù) fftf

7、ilt對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波，IIR濾波器利用函數(shù)filter對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波。5. 比較濾波前后語音信號(hào)的波形及頻譜要求在一個(gè)窗口同時(shí)畫出濾波前后的波形及頻譜。6. 回放語音信號(hào)在Matlab中，函數(shù)sound可以對(duì)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。7. 設(shè)計(jì)系統(tǒng)界而為了使編制的程序操作方便，要求有能力的學(xué)生設(shè)計(jì)處理系統(tǒng)的用戶界而。在所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)界 面上可以選擇濾波器的類型，輸入濾波器的參數(shù)，顯示濾波器的頻率響應(yīng)，選擇信號(hào)等。（三）說明書要求1. 分析信號(hào)處理方法及特點(diǎn)；2. 探討語音分析與識(shí)別、處理的基本理論基礎(chǔ)、關(guān)鍵技術(shù)；3. 寫岀齊

8、步驟的MATLAB的程序代碼；4. 分析采集的語音信號(hào)的時(shí)域波形與頻譜；分析濾波前后語音信號(hào)的波形與頻譜；5. 濾波器的設(shè)計(jì)可采用圖形化設(shè)汁工具FDATool和圖形化信號(hào)處理設(shè)訃工具SPTool：題目三基于MATLAB的語音信號(hào)的特技處理（一）內(nèi)容選擇一個(gè)語音信號(hào)作為分析的對(duì)象，或錄制一段各人自己的語音信號(hào)，并對(duì)英進(jìn)行頻譜分析：然 后在時(shí)域用數(shù)字信號(hào)處理方法將信號(hào)加入延時(shí)和混響，再分析其頻譜，并與原始信號(hào)頻譜進(jìn)行比較; 最后設(shè)計(jì)一個(gè)信號(hào)處理系統(tǒng)界而。（二步驟1. 利用Windows下的錄音機(jī)或其他軟件，錄制一段自己的語音信號(hào)，時(shí)間控制在Is左右，并對(duì)錄 制的信號(hào)進(jìn)行采樣：2. 語音信號(hào)的頻譜分析，畫岀采樣后語音信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜圖：3. 將信號(hào)加入延時(shí)和混響，再分析其頻譜，并與原始信號(hào)頻譜進(jìn)行比較：4. 設(shè)汁幾種特殊類型的濾波器：單回聲濾波器，多重回聲濾波器，無限個(gè)回聲濾波器，全通結(jié)構(gòu)的 混響器，并畫出濾波器的頻域響應(yīng)：5. 用自己設(shè)計(jì)的濾波器對(duì)采集的語音信號(hào)進(jìn)行濾波；6. 分析得到信號(hào)的頻譜，畫出濾波后信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜，并對(duì)濾波前后的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，分析 信號(hào)的變化；7. 回放語音信號(hào)。（三說明書要求1. 分析信號(hào)處理方法及特點(diǎn)：2. 探討語音分析與識(shí)別、處理的基本理論基礎(chǔ)、關(guān)鍵技術(shù)；3. 寫出各步驟的MATLAB的程序代碼；4. 分析采集的語音信號(hào)的時(shí)域波形與頻