語音信號分析與處理系統(tǒng)設(shè)計(5篇)

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語音信號分析與處理系統(tǒng)設(shè)計篇一

歐陽光亮

2023029020235

語音信號處理與識別

目的：理解時域和頻域尺度變換基本概念，把握信號時頻域分析方法，正確理解采樣定理，確鑿理解濾波器的概念。內(nèi)容：

（1）使用matlab中wavrecord命令錄制一段3秒的語音信號，使用wavplay命令播放，錄制命令和播放命令中的采樣頻率設(shè)置成一致和不同兩種狀況，對觀測到的現(xiàn)象進行分析并結(jié)合課本中的知識對該現(xiàn)象進行解釋；（2）使用不同的采樣頻率錄制一段3秒的語音信號，畫出信號的時域波形和頻譜；找到語音信號的主要頻譜成分所在的帶寬；觀測并分析不同采樣頻率對波形和頻譜的影響；尋覓聲音信號不出現(xiàn)明顯失真的最低采樣頻率；（3）錄制一段男生的語音信號和一段女生的語音信號，對兩段音頻信號進行混合，設(shè)計濾波器將混合的語音信號分開成單獨的男聲和女聲信號，假使分開效果不好，對原因進行解釋。

matlab命令：wavrecord,wavplay,wavwrite,wavread,save,load,fft,fftshift,filter,plot,subplot,figure.過程:(1)一致：

fs1=16000;

%取樣頻率fs2=16000;

%播放頻率duration=5;

%錄音時間

fprintf('pressanykeytostart%gsecondsofrecording...n',duration);

pause;

fprintf('recording...n');

y=wavrecord(duration*fs1,fs1);

%duration*fs是總的采樣點數(shù)

fprintf('finishedrecording.n');

fprintf('pressanykeytoplaytherecording...n');

pause;

wavplay(y,fs2);wavwrite(y,fs1,'e:

不同：

fs1=16000;

%取樣頻率fs2=8000;

%播放頻率duration=5;

%錄音時間

fprintf('pressanykeytostart%gsecondsofrecording...n',duration);

pause;

fprintf('recording...n');

y=wavrecord(duration*fs1,fs1);

%duration*fs是總的采樣點數(shù)

fprintf('finishedrecording.n');

fprintf('pressanykeytoplaytherecording...n');

pause;

wavplay(y,fs2);wavwrite(y,fs1,'e:');現(xiàn)象：其次次播放時，聲音明顯失真。

理由：采樣頻率和播放頻率不一樣時聲音信號會失真。（2）

fs1=16000;

%取樣頻率fs2=16000;

%播放頻率duration=5;

%錄音時間

fprintf('pressanykeytostart%gsecondsofrecording...n',duration);

pause;

fprintf('recording...n');

y=wavrecord(duration*fs1,fs1);

%duration*fs是總的采樣點數(shù)

fprintf('finishedrecording.n');

fprintf('pressanykeytoplaytherecording...n');

pause;

wavplay(y,fs2);wavwrite(y,fs1,'e:');

wav=wavread('e:');fs=16000;n=length(wav);f=(0:n-1)*16000/n;mag=abs(fft(wav));subplot(2,1,1);plot(wav);subplot(2,1,2);plot(f,mag)

采樣頻率為1600010.5y/幅度0-0.5-101234x/t采樣頻率為16000567x1084600500400y/幅度***400060008000x/f***16000

fs1=8000;

%取樣頻率fs2=8000;

%播放頻率duration=5;

%錄音時間

fprintf('pressanykeytostart%gsecondsofrecording...n',duration);

pause;

fprintf('recording...n');

y=wavrecord(duration*fs1,fs1);

%duration*fs是總的采樣點數(shù)

fprintf('finishedrecording.n');

fprintf('pressanykeytoplaytherecording...n');

pause;wavplay(y,fs2);wavwrite(y,fs1,'e:');

wav=wavread('e:');fs=8000;n=length(wav);f=(0:n-1)*16000/n;mag=abs(fft(wav));subplot(2,1,1);plot(wav);subplot(2,1,2);plot(f,mag)wavplay(wav,8000)

采樣頻率為8000hz10.5y/幅度0-0.5-100.511.52x/s采樣頻率為8000hz2.533.5x***0500y/幅度***00x/hz***16000

由圖可知：語音信號的主要頻譜成分所在的帶寬為（0—1200hz），帶寬為1200hz。

當采樣頻率較小時，頻譜圖上顯示帶寬較大，波形較稀松。

最低采樣頻率應(yīng)為，聲音信號的最高頻率的兩倍，由圖可知為2400hz。（3)女聲：

wav1=wavread('e:');wav2=wavread('e:');wav=wav1+wav2;fp1=800;fp2=1500;fp=[fp1,fp2];fr1=650;fr2=1900;fr=[fr1,fr2];fs=16000;ap=1;as=40;[n,fn]=buttord(fp/(fs/2),fr/(fs/2),ap,as,'z');[b,a]=butter(n,fn);y1=filter(b,a,wav);y=fft(y1);mag=abs(y);n=length(wav);f=(0:n-1)*16000/n;subplot(3,1,1);mag1=abs(fft(wav));plot(f,mag1)subplot(3,1,2);plot(f,mag);subplot(3,1,3);plot(y1);wavplay(y1,16000)

混合400300y/幅度***060008000x/頻率女聲***16000400300y/幅度2023000***00f/hz***160000.20.1y/幅度0-0.1-0.202334x/t567x1084

男聲：

wav1=wavread('e:');wav2=wavread('e:');wav=wav1+wav2;fp1=200;fp2=600;fp=[fp1,fp2];fr1=100;fr2=1000;fr=[fr1,fr2];fs=16000;ap=3;as=40;[n,fn]=buttord(fp/(fs/2),fr/(fs/2),ap,as,'z');[b,a]=butter(n,fn);y1=filter(b,a,wav);y=fft(y1);mag=abs(y);n=length(wav);f=(0:n-1)*16000/n;subplot(3,1,1);mag1=abs(fft(wav));plot(f,mag1)subplot(3,1,2);plot(f,mag);subplot(3,1,3);plot(y1);wavplay(y1,16000)

混合頻譜圖202350y/幅度***30004000x/hz男聲頻譜圖***040y/幅度***8000x/hz男聲時域圖***160000.040.02y/幅度0-0.02-0.0401234x/s567x1084

分開效果不佳，原因：男女聲頻率有好多重疊的地方。

語音信號分析與處理系統(tǒng)設(shè)計篇二

目

錄

1．課程設(shè)計目的………………（1）

2．課程設(shè)計基本要求……………...………….（1）

3．課程設(shè)計內(nèi)容………..……..（2）

4．課程設(shè)計實現(xiàn)……………………..…..……………（3）

（1）語音信號的采集……………………..（5）

（2）語音信號的頻譜分析………………..（6）

（3）設(shè)計濾波器和畫出頻率響應(yīng)………………