开题报告2011(赵飞)(修正)

1、 滨 州 学 院毕业设计（论文）开题报告题 目 基于MATLAB的语音信号数字 滤波处理 系 （院）计算机科学技术系 年级 2008 级 专 业 通信工程 班级 1班 学生姓名 赵飞 学号 2008110235 指导教师 谭雪菲 职称 研究员 滨州学院教务处二一一年 十二 月开题报告填表说明1.开题报告是毕业设计（论文）过程规范管理的重要环节，是培养学生严谨务实工作作风的重要手段，是学生进行毕业设计（论文）的工作方案，是学生进行毕业设计（论文）工作的依据。2.学生选定毕业设计（论文）题目后，与指导教师进行充分讨论协商，对题意进行较为深入的了解，基本确定工作过程思路，并根据课题要求查阅、收集文献

2、资料，进行毕业实习（社会调查、现场考察、实验室试验等），在此基础上进行开题报告。3.课题的目的意义，应说明对某一学科发展的意义以及某些理论研究所带来的经济、社会效益等。4.文献综述是开题报告的重要组成部分，是在广泛查阅国内外有关文献资料后，对与本人所承担课题研究有关方面已取得的成就及尚存的问题进行简要综述，并提出自己对一些问题的看法。5.研究的内容，要具体写出在哪些方面开展研究，要突出重点，实事求是，所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。6.在开始工作前，学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方法。7.在研究过程中如要做社会调查、实验或在计算机上进行工作，应详细说明使用的仪器设备、耗材及使

3、用的时间及数量。8.课题分阶段进度计划，应按研究内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果等，以便于有计划地开展工作。9.开题报告应在指导教师指导下进行填写，指导教师不能包办代替。10.开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告，经系主任批准后方可进行下一步的研究（或设计）工作。一、课题的目的意义：课题研究的数字滤波处理技术是在当前现实中的信号分析和信号处理很难被人们所形象化和思维化的现状下所产生的, 数字滤波处理具有比较理想的频率特性和相位特性，失真度低，分辨能力好，尤其是对语音这种极不稳定的信号。通过将语音信号进行数字滤波处理，使得语音信号为人们所形象的感知。本课题主要对语音信号的数字

4、滤波处理进行一般的讨论和研究，供正在研究该技术的人们进行参考和讨论。二、文献综述（分析国内外研究现状、提出问题，找到研究课题的切入点，附主要参考文献，约2000字）：1.国外研究现状滤波技术是信号分析、处理技术的重要分支。无论是信号的获取、传输，还是信号处理和交换都离不开滤波技术，它对信号安全可靠和有效灵活的传输时至关重要的。1917年美国和德国科学家分别发明了LC滤波器，次年美国发明了第一个多路复用系统。50年代无源滤波技术日趋成熟，自60年代起由于微电子技术、信息技术、计算机技术、集成工艺和材料工业的发展，滤波器朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、高稳定性和廉价方向努力，这些成为70年代以

5、后的主攻方向。RC有源滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器发展很快，它们被单片机集成化。80年代，主要致力于各种新型滤波器性能的研究，并逐渐扩大应用范围。90年代至今主要致力于把各类滤波器应用于各种产品中。同时，语音信号的处理作为一个重要的研究领域，已经有很长的研究历史。但是它的发展可以说是从1940年前后Dudley的声码器和potter等人的可见语音Visible开始的。1952年贝尔实验室的Davis等人首次研究成功能识别十个英语数字的实验装置。1956年Olson和Beler等人采用8个带通滤波器组提取频谱参数作为语音的特征，研制成功一台简单的语音打字机。20世纪

6、60年代初由于Faut和Steven的努力，奠定了语音生成理论的基础。在此基础上语音合成的研究得到了扎实的进展。20世纪60年代中期形成的一系列数字信号处理方法和技术，如数字滤波、快速傅里叶变换等成为语音信号数字处理的理论和技术基础。在方法上，随着电子计算机的发展，以往的以硬件为中心的研究逐渐转化为以软件为主的处理研究。1971年，以美国ARPA(American Research Projects Agency)为主导的“语音理解系统”的研究计划也开始起步。这个研究计划不仅在美国园内，而且对世界各国都产生了很大的影响，它促进了连续语音识别研究的兴起。历时五年的庞大的ARPA研究计划，虽然在语

7、音理解、语言统计模型等方面的研究积累了一些经验，取得了许多成果，但没能达到巨大投资应得的成果，在1976年停了下来，进入了深刻的反省阶段。但是，在整个20世纪70年代还是有几项研究成果对语音信号处理技术的进步和发展产生了重大的影响。这就是在20世纪70年代由板仓(Itakura)提出的动态时间规整(DTW)技术，使语音识别研究在匹配算法方面开辟了新思路；20世纪70年代中期线性预测技术(LPC)被用于语音信号处理，此后马尔可夫模型法(HNMM)也获得初步成功，该技术后来在语音信号处理的多个方面获得巨大成功；20世纪70年代未，Linda、Buzo、Gray和Markel等人首次解决了矢量量化(

8、VQ)码书生成的方法，并首先将矢量量化技术用于语音编码获得成功。 20世纪80年代，由于矢量量化、隐马尔可夫模型和人工神经网络(ANN)等相继被应用于语音信号处理，并经过不断改进与完善，使得语音信号处理技术产生了突破性的进展。其中，隐马尔可夫模型作为语音信号的一种统计模型，在语音信号处理的各个领域中获得了广泛的应用。进入20世纪90年代以来，语音信号采集与分析在实用化方面取得了许多实质性的研究进展。其中，语音识别逐渐由实验室走向实用化。一方面，对声学语音学统计模型的研究逐渐深入，鲁棒的语音识别、基于语音段的建模方法及隐马尔可夫模型与人工神经网络的结合成为研究的热点。另一方面，为了语音识别实用化

9、的需要，讲者自适应、听觉模型、快速搜索识别算法以及进一步的语言模型的研究等课题倍受关注。2.国内研究现状20世纪50年代，我国广泛使用滤波器，主要用于话路滤波和报路滤波。经过半个世纪的发展，我国滤波器在研制、生产、应用等方面已纳入国际发展轨道，但由于缺少专门的研制机构，集成工艺和材料工业跟不上来，使得我国许多新型滤波器的研制应用与国际上有一段距离，1972年，俞铁城先生最早在计算机上研究语音处理识别处理。中国语音识别处理的真正开端应该是1978年，中科院声学所实现的采用带通滤波器组参数为特征的语音识别处理系统RTSRS的产生。3.本课题的切入点提取语音信号，用MATLAB等相关工具对不同的语音

10、信号进行处理，并用设计的模拟的数字滤波器对语音信号进行滤波，观察滤波前后的声音数字图像，并用人耳分辨滤波前后声音的差别。参考文献【1】 雷学堂，徐火希. 基于MATLAB 的语音滤波实验设计【J】.2007【2】徐靖涛,王金根.基于MATLAB 的语音信号分析和处理 【J】.解放军炮兵学院, 2008【3】 邓重一.信号的滤波系统发展历程.【M】.2010【4】 侯宁. MATLAB在数字滤波器设计中的应用【J】.2008三、课题研究的内容、方法和预期目标：1.研究内容 本设计以MATLAB为开发平台，首先进行语音信号的获取，然后利用MATLAB编写的程序的对模拟语音进行处理，包括信号波形分析

11、，输入信号的傅里叶变换和信号的滤波等工作。完成不同语音信号的不同滤波器和滤波方法的采用。2研究方法： 首先制定研究方案，设计中采用实验观察法和测验法，实验过程中不断参考相关文献。3、预期目标： 完成针对不同语音信号不同滤波器的选用或滤波方法的采用。四、所需仪器设备、材料情况：硬件条件：PC机一台软件条件：Windows XP、MATLAB7.0软件五、课题分阶段的进度计划序号起止日期工作内容阶段成果12011-12-19-2012.01.02课题准备阶段：主要是进行有关本课题的相关资料的查询和收集，并详细阅读和学习；与此同时，针对拟解决的问题进行开发平台和应用系统的可行性分析，完成应用系统的初步设计和总体规划查阅资料，对本课题有个系统全面的了解，完成开题报告。22012.01.02-2012.03.20课题研究与系统开发阶段：本阶段将进行语音信号处理系统的编程实现，对系统界面进行具体设计，形成较为完整有效的整体解决方案，为毕业论文的撰写作好充分准备。完成对不同语音信号的不同数字滤波器的设计。32012.03.20-2012.04.20论文撰写阶段：对本课题的工作进行总结、提炼，