基于Matlab的语音信号处理说明书

洗手毕业论文洗手洗手语音信号分析与处理系统设计洗手洗手语音信号分析与处理系统设计洗手摘要洗手洗手语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴的学科，吃饭是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一。洗手通过语音传递信息是人类最重要、BEEF最有效、BEEF最常用和最方便的交换信息形式。洗手洗手MATLAB语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用软件，吃饭它可以将声音文件变换为离散的数据文件，吃饭然后利用其强大的矩阵运算能力处理数据，吃饭如数字滤波、BEEF傅里叶变换、BEEF时域和频域分析、BEEF声音回放以及各种图的呈现等，吃饭它的信号处理与分析工具箱为语音信号分析提供了十分丰富的功能函数，吃饭利用这些功能函数可以快捷而又方便地完成语音信号的处理和分析以及信号的可视化，吃饭使人机交互更加便捷。洗手信号处理是MATLAB重要应用的领域之一。洗手洗手本设计针对现在大部分语音处理软件内容繁多、BEEF操作不便等问题，吃饭采用MATLAB70综合运用GUI界面设计、BEEF各种函数调用等来实现语音信号的变频、BEEF变幅、BEEF傅里叶变换及滤波，吃饭程序界面简练，吃饭操作简便，吃饭具有一定的实际应用意义。洗手洗手最后，吃饭本文对语音信号处理的进一步发展方向提出了自己的看法。洗手洗手洗手关键字BEEFMATLAB；BEEF语音信号；BEEF傅里叶变换；BEEF信号处理；BEEF洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手THEDESIGNOFANALYSISANDPROCESSINGVOICESIGNAL洗手ABSTRACT洗手SPEECHSIGNALPROCESSINGISTOSTUDYTHEUSEOFDIGITALSIGNALPROCESSINGTECHNOLOGYANDKNOWLEDGEOFTHEVOICESIGNALVOICEPROCESSINGOFTHEEMERGINGDISCIPLINEISTHEFASTESTGROWINGAREASOFINFORMATIONSCIENCEONEOFTHECORETECHNOLOGYTRANSMISSIONOFINFORMATIONTHROUGHTHEVOICEOFHUMANITYSMOSTIMPORTANT,MOSTEFFECTIVE,MOSTPOPULARANDMOSTCONVENIENTFORMOFEXCHANGEOFINFORMATION洗手MATLABLANGUAGEISADATAANALYSISANDPROCESSINGFUNCTIONSAREVERYPOWERFULCOMPUTERAPPLICATIONSOFTWARE,SOUNDFILESWHICHCANBETRANSFORMEDINTODISCRETEDATAFILES,THENUSEITSPOWERFULABILITYTOPROCESSTHEDATAMATRIXOPERATIONS,SUCHASDIGITALFILTERING,FOURIERTRANSFORM,WHENDOMAINANDFREQUENCYDOMAINANALYSIS,SOUNDPLAYBACKANDAVARIETYOFMAPRENDERING,ANDSOONITSSIGNALPROCESSINGANDANALYSISTOOLKITFORVOICESIGNALANALYSISPROVIDESAVERYRICHFEATUREFUNCTION,USEOFTHESEFUNCTIONSCANBEQUICKANDCONVENIENTFEATURESCOMPLETEVOICESIGNALPROCESSINGANDANALYSISANDVISUALIZATIONOFSIGNALS,MAKESCOMPUTERINTERACTIONMORECONVENIENTMATLABSIGNALPROCESSINGISONEOFTHEIMPORTANTAREASOFAPPLICATION洗手THEDESIGNOFVOICEPROCESSINGSOFTWAREFORMOSTOFTHECONTENTARENUMEROUS,EASYTOMANEUVERANDSOON,USINGMATLAB70COMPREHENSIVEUSEGUIINTERFACEDESIGN,VARIOUSFUNCTIONCALLSTOVOICESIGNALSSUCHASFREQUENCY,AMPLITUDE,FOURIERTRANSFORMANDFILTERING,THEPROGRAMINTERFACECONCISE,SIMPLE,HASSOMESIGNIFICANCEINPRACTICE洗手FINALLY,THESPEECHSIGNALPROCESSINGFURTHERDEVELOPMENTPUTFORWARDTHEIROWNVIEWS洗手洗手KEYWORDSMATLAB，吃饭VOICESIGNAL，吃饭FOURIERTRANSFORM，吃饭SIGNALPROCESSING洗手洗手洗手洗手洗手洗手目录洗手洗手1绪论1洗手11课题背景及意义1洗手12国内外研究现状1洗手13本课题的研究内容和方法2洗手131研究内容2洗手132运行环境2洗手133开发环境2洗手2语音信号处理的总体方案3洗手21系统基本概述3洗手22系统基本要求3洗手23系统框架及实现3洗手24系统初步流程图4洗手3语音信号处理基本知识6洗手31语音的录入与打开6洗手32采样位数和采样频率6洗手33时域信号的FFT分析6洗手34数字滤波器设计原理7洗手35倒谱的概念7洗手4语音信号处理实例分析8洗手41图形用户界面设计8洗手42信号的采集8洗手43语音信号的处理设计8洗手431语音信号的提取8洗手432语音信号的调整10洗手4321语音信号的频率调整10洗手4322语音信号的振幅调整11洗手433语音信号的傅里叶变换12洗手434语音信号的滤波13洗手4341语音信号的低通滤波134342语音信号的高通滤波15洗手4343语音信号的带通滤波15洗手4344语音信号的带阻滤波16洗手44语音信号的输出17洗手5总结18洗手参考文献19洗手致谢20洗手洗手洗手语音信号分析与处理系统设计11绪论洗手语音是语言的声学表现，吃饭是人类交流信息最自然、BEEF最有效、BEEF最方便的手段。洗手随着社会文化的进步和科学技术的发展，吃饭人类开始进入了信息化时代，吃饭用现代手段研究语音处理技术，吃饭使人们能更加有效地产生、BEEF传输、BEEF存储、BEEF和获取语音信息，吃饭这对于促进社会的发展具有十分重要的意义，吃饭因此，吃饭语音信号处理正越来越受到人们的关注和广泛的研究。洗手洗手洗手11课题背景及意义洗手语音信号处理是一门比较实用的电子工程的专业课程，吃饭语音是人类获取信息的重要来源和利用信息的重要手段。洗手通过语言相互传递信息是人类最重要的基本功能之一。洗手语言是人类特有的功能，吃饭它是创造和记载几千年人类文明史的根本手段，吃饭没有语言就没有今天的人类文明。洗手语音是语言的声学表现，吃饭是相互传递信息的最重要的手段，吃饭是人类最重要、BEEF最有效、BEEF最常用和最方便的交换信息的形式。洗手洗手语音信号处理是研究用数字信号处理技术对语音信号进行处理的一门学科，吃饭它是一门新兴的学科，吃饭同时又是综合性的多学科领域和涉及面很广的交叉学科。洗手洗手12国内外研究现状洗手20世纪60年代中期形成的一系列数字信号处理的理论和算法，吃饭如数字滤波器、BEEF快速傅立叶变换（FFT）等是语音信号数字处理的理论和技术基础。洗手随着信息科学技术的飞速发展，吃饭语音信号处理取得了重大的进展BEEF进入70年代之后，吃饭提出了用于语音信号的信息压缩和特征提取的线性预测技术（LPC），吃饭并已成为语音信号处理最强有力的工具，吃饭广泛应用于语音信号的分析、BEEF合成及各个应用领域，吃饭以及用于输入语音与参考样本之间时间匹配的动态规划方法；BEEF80年代初一种新的基于聚类分析的高效数据压缩技术矢量量化（VQ）应用于语音信号处理中；BEEF而用隐马尔可夫模型（HMM）描述语音信号过程的产生是80年代语音信号处理技术的重大发展，吃饭目前HMM已构成了现代语音识别研究的重要基石。洗手近年来人工神经网络ANN的研究取得了迅速发展，吃饭语音信号处理的各项课题是促进其发展的重要动力之一，吃饭同时，吃饭它的许多成果也体现在有关语音信号处理的各项技术之中。洗手洗手13本课题的研究内容和方法洗手131研究内容洗手本论文主要介绍的是的语音信号的简单处理。洗手本论文针对以上问题，吃饭运用数字信号学基本原理实现语音信号的处理，吃饭在MATLAB70环境下综合运用信号提取，吃饭幅频变换以及傅里叶变换、BEEF滤波等技术来进行语音信号处理。洗手我所做的工作就是在MATLAB70软件上编写一个处理语音信号的程序，吃饭能对语音信号进行采集，吃饭并对其进行各种处理，吃饭达到简单的语音信号处理的目的。洗手洗手132运行环境洗手运行环境主要介绍了硬件环境和软件环境。洗手洗手硬件环境BEEF洗手处理器BEEFINTERPENTIUM166MX或更高洗手内存BEEF512MB或更高洗手硬盘空间BEEF40GB或更高洗手显卡BEEFSVGA显示适配器洗手软件环境BEEF洗手操作系统BEEFWINDOW98/ME/2000/XP洗手133开发环境洗手开发环境主要介绍了本系统采用的操作系统、BEEF开发语言。洗手洗手语音信号分析与处理系统设计21操作系统BEEFWINDOWSXP洗手2开发环境BEEFMATLAB70洗手洗手洗手洗手2语音信号处理的总体方案洗手21系统基本概述洗手图形用户界面（GRAPHICALUSERINTERFACE，吃饭简称GUI，吃饭又称图形用户接口）是指采用图形方式显示的计算机操作用户界面。洗手与早期计算机使用的命令行界面相比，吃饭图形界面对于用户来说在视觉上更易于接受。洗手GUI的广泛应用是当今计算机发展的重大成就之一，吃饭他极大地方便了非专业用户的使用人们从此不再需要死记硬背大量的命令，吃饭取而代之的是可以通过窗口、BEEF菜单、BEEF按键等方式来方便地进行操作。洗手洗手22系统基本要求洗手本文是用MATLAB对含噪的的语音信号同时在时域和频域进行滤波处理和分析，吃饭在MATLAB应用软件下设计一个简单易用的图形用户界面（GUI），吃饭来解决一般应用条件下的各种语音信号的处理。洗手洗手23系统框架及实现洗手语音信号的采集洗手使用电脑的声卡设备采集一段语音信号，吃饭并将其保存在电脑中。洗手洗手语音信号的处理洗手语音信号的处理主要包括信号的提取、BEEF信号的调整、BEEF信号的变换和滤波等。洗手洗手语音信号的时域分析洗手语音信号是一种非平稳的时变信号，吃饭它携带着各种信息。洗手在语音编码、BEEF语音合成、BEEF语音识别和语音增强等语音处理中无一例外需要提取语音中包含的各种信息。洗手语音信号分析的目的就在与方便有效的提取并表示语音信号所携带的信息。洗手语音信号分析可以分为时域和变换域等处理方法，吃饭其中时域分析是最简单的方法，吃饭直接对语音信号的时域波形进行分析，吃饭提取的特征参数主要有语音的短时能量，吃饭短时平均过零率，吃饭短时自相关函数等。洗手洗手提取BEEF通过图形用户界面上的菜单功能按键采集电脑设备上的一段音频信号，吃饭完成音频信号的频率，吃饭幅度等信息的提取，吃饭并得到该语音信号的波形图。洗手洗手调整BEEF在设计的用户图形界面下对输入的音频信号进行各种变化，吃饭如变化幅度、BEEF改变频率等操作，吃饭以实现对语音信号的调整。洗手洗手语音信号的频域分析洗手信号的傅立叶表示在信号的分析与处理中起着重要的作用。洗手因为对于线性系统来说，吃饭可以很方便地确定其对正弦或复指数和的响应，吃饭所以傅立叶分析方法能完善地解决许多信号分析和处理问题。洗手另外，吃饭傅立叶表示使信号的某些特性变得更明显，吃饭因此，吃饭它能更深入地说明信号的各项红物理现象。洗手洗手由于语音信号是随着时间变化的，吃饭通常认为，吃饭语音是一个受准周期脉冲或随机噪声源激励的线性系统的输出。洗手输出频谱是声道系统频率响应与激励源频谱的乘积。洗手声道系统的频率响应及激励源都是随时间变化的，吃饭因此一般标准的傅立叶表示虽然适用于周期及平稳随机信号的表示，吃饭但不能直接用于语音信号。洗手由于语音信号可以认为在短时语音信号分析与处理系统设计3间内，吃饭近似不变，吃饭因而可以采用短时分析法。洗手洗手变换BEEF在用户图形界面下对采集的语音信号进行FOURIER等变换，吃饭并画出变换前后的频谱图和变换后的倒谱图。洗手洗手滤波BEEF滤除语音信号中的噪音部分，吃饭可采用低通滤波、BEEF高通滤波、BEEF带通滤波和帯阻滤波，吃饭并比较各种滤波后的效果。洗手洗手3）语音信号的效果显示洗手通过用户图形界面的输出功能，吃饭将处理后的信号的语音进行播放，吃饭试听处理后的效果。洗手洗手24系统初步流程图洗手图21列出了整个语音信号处理系统的工作流程BEEF洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手图21语音信号处理系统的工作流程洗手其中信号调整包括信号的幅度和频率的任意倍数变化。洗手如下图22洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手信号采集信息提取信号调整信号滤波信号变换效果显示语音信号分析与处理系统设计4洗手洗手洗手图22信号调整洗手洗手信号调整幅度调整频率调整信号的滤波采用了四种滤波方式，吃饭来观察各种滤波性能的优缺点BEEF洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手图23语音信号滤波的方式洗手在以上三图中，吃饭可以看到整个语音信号处理系统的流程大概分为三步，吃饭首先要读入待处理的语音信号，吃饭然后进行语音信号的处理，吃饭包括信息的提取、BEEF幅度和频率的变换以及语音信号的傅里叶变换、BEEF滤波等；BEEF滤波又包括低通滤波、BEEF高通滤波、BEEF带通滤波和带阻滤波等方式。洗手最后对处理过的语音信号进行处理后的效果显示。洗手以上是本系统的工作流程，吃饭本文将从语音信号的采集开始做详细介绍。洗手洗手洗手3语音信号处理基本知识洗手31语音的录入与打开洗手在MATLAB中，吃饭Y,FS,BITSWAVREADBLIP,N1N2BEEF用于读取语音，吃饭采样值放在向量Y中，吃饭FS表示采样频率HZ，吃饭BITS表示采样位数。洗手N1N2表示读取从N1点到N2点的值（若只有一个N的点则表示读取前N点的采样值）。洗手洗手SOUNDX,FS,BITSBEEF用于对声音的回放。洗手向量Y则就代表了一个信号（也即一个复杂的“函数表信号滤波切比雪夫I型低通滤波椭圆数字带通滤波切比雪夫型带阻滤波切比雪夫型高通滤波语音信号分析与处理系统设计5达式”）也就是说可以像处理一个信号表达式一样处理这个声音信号。洗手洗手32采样位数和采样频率洗手采样位数即采样值或取样值，吃饭用来衡量声音波动变化的参数，吃饭是指声卡在采集和播放声音文件时所使用数字声音信号的二进制位数。洗手采样频率是指录音设备在一秒钟内对声音信号的采样次数，吃饭采样频率越高声音的还原就越真实越自然。洗手洗手采样位数和采样率对于音频接口来说是最为重要的两个指标，吃饭也是选择音频接口的两个重要标准。洗手无论采样频率如何，吃饭理论上来说采样的位数决定了音频数据最大的力度范围。洗手每增加一个采样位数相当于力度范围增加了6DB。洗手采样位数越多则捕捉到的信号越精确。洗手对于采样率来说你可以想象它类似于一个照相机，吃饭441KHZ意味着音频流进入计算机时计算机每秒会对其拍照达441000次。洗手显然采样率越高，吃饭计算机摄取的图片越多，吃饭对于原始音频的还原也越加精确。洗手洗手33时域信号的FFT分析洗手FFT即为快速傅氏变换，吃饭是离散傅氏变换的快速算法，吃饭它是根据离散傅氏变换的奇、BEEF偶、BEEF虚、BEEF实等特性，吃饭对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。洗手在MATLAB的信号处理工具箱中函数FFT和IFFT用于快速傅立叶变换和逆变换。洗手函数FFT用于序列快速傅立叶变换，吃饭其调用格式为YFFTX，吃饭其中，吃饭X是序列，吃饭Y是序列的FFT，吃饭X可以为一向量或矩阵，吃饭若X为一向量，吃饭Y是X的FFT且和X相同长度；BEEF若X为一矩阵，吃饭则Y是对矩阵的每一列向量进行FFT。洗手如果X长度是2的幂次方，吃饭函数FFT执行高速基2FFT算法，吃饭否则FFT执行一种混合基的离散傅立叶变换算法，吃饭计算速度较慢。洗手函数FFT的另一种调用格式为YFFTX,N，吃饭式中，吃饭X，吃饭Y意义同前，吃饭N为正整数。洗手函数执行N点的FFT，吃饭若X为向量且长度小于N，吃饭则函数将X补零至长度N；BEEF若向量X的长度大于N，吃饭则函数截短X使之长度为N；BEEF若X为矩阵，吃饭按相同方法对X进行处理。洗手洗手34数字滤波器设计原理洗手数字滤波器的作用是利用离散时间系统的特性对输入信号波形或频谱进行加工处理，吃饭或者说利用数字方法按预定的要求对信号进行变换。洗手洗手数字滤波器可以理解为是一个计算程序或算法，吃饭将代表输入信号的数字时间序列转化为代表输出信号的数字时间序列，吃饭并在转化过程中，吃饭使信号按预定的形式变化。洗手数字滤波器有多种分类，吃饭根据数字滤波器冲激响应的时域特征，吃饭可将数字滤波器分为两种，吃饭即无限长冲激响应（IIR）滤波器和有限长冲激响应（FIR）滤波器。洗手从性能上来说，吃饭IIR滤波器传输函数的极点可位于单位圆内的任何地方，吃饭因此可用较低的阶数获得高的选择性，吃饭所用的存贮单元少，吃饭所以经济而效率高。洗手但是这个高效率是以相位的非线性为代价的。洗手选择性越好，吃饭则相位非线性越严重。洗手相反，吃饭FIR滤波器却可以得到严格的线性相位，吃饭然而由于FIR滤波器传输函数的极点固定在原点，吃饭所以只能用较高的阶数达到高的选择性；BEEF对于同样的滤波器设计指标，吃饭FIR滤波器所要求的阶数可以比IIR滤波器高510倍，吃饭结果，吃饭成本较高，吃饭信号延时也较大；BEEF如果按相同的选择性和相同的线性要求来说，吃饭则IIR滤波器就必须加全通网络进行相位较正，吃饭同样要大增加滤波器的节数和复杂性。洗手洗手整体来看，吃饭IIR滤波器达到同样效果阶数少，吃饭延迟小，吃饭但是有稳定性问题，吃饭非线性相位；BEEFFIR滤波器没有稳定性问题，吃饭线性相位，吃饭但阶数多，吃饭延迟大。洗手洗手35倒谱的概念洗手定义BEEF倒谱定义为信号短时振幅谱的对数傅里叶反变换。洗手洗手特点BEEF具有可近似地分离并能提取出频谱包络信息和细微结构信息的特点洗手用途BEEF提取声道特征信息BEEF提取频谱包络特征，吃饭以此作为描述音韵的特征参语音信号分析与处理系统设计6数而应用于语音识别。洗手洗手提取音源信息BEEF提取基音特征，吃饭以此作为描述音韵特征的辅助参数而应用于语音识别。洗手洗手求法BEEF洗手ABEEF短时信号；BEEFBBEEF短时频谱；BEEFCBEEF对数频谱；BEEFDBEEF倒谱系数；BEEFEBEEF对数频谱包络；BEEF洗手FBEEF基本周期洗手4语音信号处理实例分析洗手41图形用户界面设计洗手在MATLAB主窗口中，吃饭选择FILE菜单中的NEW菜单项，吃饭再选择其中的GUI命令，吃饭就会显示图形用户界面的设计模板。洗手MATLAB为GUI设计一共准备了4种模板，吃饭分别是BLANKGUI默认、BEEFGUIWITHUICONTROLS带控件对象的GUI模板、BEEFGUIWITHAXESANDMENU带坐标轴与菜单的GUI模板与MODALQUESTIONDIALOG带模式问话对话框的GUI模板。洗手洗手设计语音信号处理系统的用户图形操作界面（GUI）SOUNDPROCESS，吃饭其中菜单主要包括FILE、BEEFPROCESS和OUTPUT三大主要部分，吃饭其中FILE菜单包括输入（INPUT）、BEEF保存（SAVE）和退出（QUIT）等功能；BEEFPROCESS菜单主要包括提取（EXTRACT）、BEEF调整（EXTRACT）、BEEF变换（TRANSFORM）和滤波（FILTER）菜单，吃饭其中调整（EXTRACT）包括幅度调整（RANGE）和频率调整（FREQUENCY），吃饭滤波（FILTER）菜单包含低通滤波（LOWPASSFILTER）、BEEF高通滤波（HIGHPASSFILTER）、BEEF带通滤波（BANDPASSFILTER）和帯阻滤波（BANDSTOPFILTER）等功能菜单。洗手洗手42信号的采集洗手该系统是以一段简短的的语音信号做为分析样本，吃饭通过计算机系统将一段“主人，吃饭信息收到了”的语音信号保存到到计算机中，吃饭并且保存格式为“WAV”。洗手洗手43语音信号的处理设计洗手431语音信号的提取洗手在MATLAB中使用WAVREAD函数，吃饭可得出信号的采样频率为22500，吃饭并且声音是单声道的。洗手利用SOUND函数可以清晰的听到“主人，吃饭信息收到了”的语音。洗手采集数据并画出波形图。洗手洗手其中声音的采样频率FS22050HZ，吃饭Y为采样数据，吃饭NBITS表示量化阶数。洗手洗手部分程序如下BEEF洗手FNINPUTENTERWAVFILENAME,SBEEF获取一个WAV的文件洗手X,FS,NBWAVREADFNBEEF洗手MS2FLOORFS0002BEEF洗手MS10FLOORFS001BEEF洗手语音信号分析与处理系统设计7MS20FLOORFS002BEEF洗手MS30FLOORFS003BEEF洗手T0LENGTHX1/FSBEEF计算样本时刻洗手SUBPLOT2,1,1BEEF确定显示位置洗手PLOTT,XBEEF画波形图洗手LEGENDWAVEFORMBEEF洗手XLABELTIMESBEEF洗手YLABELAMPLITUDEBEEF洗手运行后弹出语音信号处理系统的操作界面如图41BEEF洗手洗手洗手图41语音信号处理系统的操作界面洗手洗手然后点击FILE菜单中的子菜单INPUT，吃饭回到MATLAB软件的输入界面如图42BEEF洗手洗手图42输入界面洗手语音信号分析与处理系统设计8输入要处理的语音信号的名称，吃饭便可得到语音语音的波形图如图43BEEF洗手洗手洗手洗手洗手图43语音语音的波形图洗手洗手如图中提取的语音的波形图所示，吃饭整段音频数据中得声音高低起伏与录入的声音信号基本一致，吃饭并且可以观察到其中包含部分高频噪声。洗手洗手432语音信号的调整洗手在语音信号的研究中，吃饭经常会对语音信号进行进行多倍频率以及多倍幅度变换调整，吃饭日常应用中，吃饭这种变换调整也经常要用到。洗手所以在设计中也添加了这种功能，吃饭并能够观察调整后的信号的波形图得变化，吃饭而且能通过语音处理界面的输出功能试听处理后的语音信号。洗手洗手4321语音信号的频率调整洗手在设计中，吃饭可以将语音信号的采样频率提高或降低，吃饭来实现语音信号的调整，吃饭得到理想的语音信号。洗手例如将采样频率提高一倍，吃饭即可得到语音信号频率为原频率2倍新的语音信号。洗手运行PROCESSADJUSTFREQUENCY，吃饭得到如图44的信号波形图，吃饭并试听调整后的效果。洗手洗手语音信号分析与处理系统设计9洗手洗手图44频率调整后波形图洗手洗手与原语音信号相比，吃饭经过调整后的信号周期变为原来的1/2，吃饭此时的语速明显变快，吃饭即实现了信号的2倍频功能。洗手洗手洗手4322语音信号的振幅调整洗手在设计中，吃饭可以将语音信号的幅度进行提高或降低操作，吃饭来实现语音信号的调整，吃饭得到声音音量大小不同的语音信号，吃饭例如将原语音信号的幅度提高一倍，吃饭得到如下图45的信号波形图，吃饭可以通过GUI操作界面的输出功能试听调整后的效果。洗手洗手洗手图45幅度调整后波形图洗手洗手此时听到的调整后声音声调变高，吃饭但不是很明显，吃饭可以将幅度的变化值设置的比较大，吃饭那样的话就可以得到效果相当明显的语音信号了。洗手洗手洗手433语音信号的傅里叶变换洗手倒谱分析是指信号短时振幅谱的对数进行傅里叶反变换。洗手它具有可近似地分离并提取出频谱包络信息和细微结构信息的特点。洗手洗手语音信号分析与处理系统设计10对语音信号进行频谱分析，吃饭在MATLAB中可以利用函数FFT对信号行快速傅里叶变换，吃饭得到信号的频谱图，吃饭并进行倒谱分析，吃饭得到倒谱图。洗手洗手傅里叶变换的部分程序如下BEEF洗手XY4410155050,1BEEF提取原语音信号的一部分洗手T0LENGTHX1/FSBEEF计算样本时刻洗手SUBPLOT3,1,1BEEF确定显示位置洗手PLOTT,XBEEF画波形图洗手LEGEND波形图BEEF洗手XLABELTIMESBEEF洗手YLABELAMPLITUDEBEEF洗手YFFTX,HAMMINGLENGTHXBEEF做加窗傅里叶变换洗手FM5000LENGTHY/FSBEEF限定频率范围洗手F0FMFS/LENGTHYBEEF确定频率刻度洗手SUBPLOT3,1,2BEEF洗手PLOTF,20LOG10ABSY1LENGTHFEPSBEEF洗手LEGEND频谱图BEEF画频谱图洗手YLABEL幅度DBBEEF洗手XLABEL频率HZBEEF洗手CFFTLOGABSXEPSBEEF倒频谱计算洗手MS1FS/1000BEEF洗手MS20FS/50洗手QMS1MS20/FSBEEF确定倒频刻度洗手SUBPLOT3,1,3BEEF洗手PLOTQ,ABSCMS1MS20BEEF画倒谱图洗手LEGEND倒谱图BEEF洗手XLABEL倒频（S）BEEF洗手YLABEL倒频谱幅度（HZ）BEEF洗手运行PROCESSTRANSFORM，吃饭对语音信号的一部分进行傅里叶变换，吃饭并进行倒谱分析，吃饭得到如图46洗手语音信号分析与处理系统设计11洗手洗手图46声音样本波形图、BEEF频谱图和倒谱图洗手从上面的倒谱图可以看出当读“主人，吃饭信息收到了”时，吃饭所对应的频率大概在200HZ左右。洗手这与人的语音信号频率集中在200HZ到45KHZ之间是相一致的。洗手而在未发声的时间段内，吃饭相对的小高频部分200500HZ应该属于背景噪声。洗手洗手434语音信号的滤波洗手从图44中发现，吃饭语音信号中包含背景噪声，吃饭这些噪声的频率一般较高。洗手所以可以利用MATLAB软件中的滤波器进行滤波处理，吃饭得到较为理想的语音信号。洗手洗手4341语音信号的低通滤波洗手系统中设计了一个截止频率为200HZ切比雪夫I型低通滤波器，吃饭它的幅频特性如下图47BEEF洗手语音信号分析与处理系统设计12洗手图47低通滤波器的幅频特性洗手低通滤波器性能指标BEEFWP0075PI，吃饭WS0125PI，吃饭RP025；BEEFAS50DB；BEEF洗手经过低通滤波器处理后，吃饭比较处理前后的波形图的变化，吃饭如下图48BEEF洗手洗手图48低通滤波后波形和频谱的变化洗手低通滤波后，吃饭声音稍微有些发闷、BEEF低沉，吃饭原因是高频分量被低通滤波器衰减。洗手但是很接近原来的声音。洗手洗手4342语音信号的高通滤波洗手运用切比雪夫型数字高通滤波器，吃饭对语音信号进行滤波处理。洗手高通滤波器性能指标BEEFWP0375PI，吃饭WS0425PI，吃饭RP025；BEEFAS50DB；BEEF然后将其与原信号的比较语音信号分析与处理系统设计13图如下图49BEEF洗手洗手洗手图49高通滤波后波形和频谱的变化洗手高通滤波后，吃饭此时只有少许杂音，吃饭原因是低频分量被高通滤波器衰减，吃饭而人声部分正好是低频部分，吃饭所以只剩下杂音，吃饭或者发出高频杂音但人的耳朵听不到。洗手洗手4343语音信号的带通滤波洗手运用椭圆数字带通滤波器函数，吃饭对语音信号进行滤波处理后其与原信号的比较图如下图410BEEF洗手语音信号分析与处理系统设计14洗手图410带通滤波后波形和频谱的变化洗手4344语音信号的带阻滤波洗手运用切比雪夫型数字带阻滤波器，吃饭对语音信号进行滤波处理后其与原信号的比较图如下图311BEEF洗手洗手图411帯阻滤波后波形和频谱的变化洗手语音信号分析与处理系统设计15从以上各种数字滤波器经过滤波后得出的语音信号相比较，吃饭低通滤波后，吃饭声音稍微有些发闷，吃饭但是很接近原来的声音；BEEF高通滤波后听不到人的声音；BEEF带通滤波后声音有点像机器人小叮当发出的声音。洗手带阻滤波后，吃饭声音比较接近原来的声音。洗手从频谱图中我们可以看出声音的能量主要集中在低频02PI即22045HZ以内部分。洗手洗手44语音信号的输出洗手可以将处理后的语音信号在MATLAB软件先播放，吃饭体验处理后的语音信号的效果。洗手还可以将处理后的语音信号保存在电脑上。洗手洗手运行FILESAVE，吃饭保存处理后的语音信号。洗手如果没有语音信号被处理，吃饭则系统会出现提示如下图412BEEF洗手洗手图412保存提示界面洗手如果有语音信号被处理，吃饭运行FILESAVE，吃饭系统会出现提示如下图413BEEF洗手洗手图413保存界面洗手保存后，吃饭整个操作过程就完成了。洗手洗手5总结洗手本文对语音信号处理系统的设计作了详细的介绍，吃饭采用一系列图像分析和处理技术，吃饭实现了语音信号的基本处理的功能，吃饭经过测试运行，吃饭本设计圆满的完成了对语音信号语音信号分析与处理系统设计16的读取与打开；BEEF较好的完成了对语音信号的频谱分析，吃饭通过FFT变换，吃饭得出了语音信号的频谱图；BEEF在滤波这一块，吃饭课题主要是从数字滤波器入手来设计滤波器，吃饭基本实现了滤波，吃饭完成了各种滤波器的滤波效果比较，吃饭与课题的要求十分相符。洗手洗手本文对语音信号处理系统的设计作了详细的介绍，吃饭采用一系列图像分析和处理技术，吃饭实现了语音信号的基本处理的功能，吃饭经过测试运行，吃饭基本达到预期目的。洗手洗手本设计主要有以下优点BEEF洗手操作界面简练。洗手在进行语音信号