(完整word版)语音信号实验报告

1、 内蒙古工业大学信息工程学院实 验 报 告课程名称：实验名称：语音信号处理语音信号采集与处理实验类型： 验证性 综合性 设计性实验室名称： 信息学院机房班级： 电子 10-1 班 学 号 ：201080203002姓名： 王红霞同组人：组别：成绩：实验日期： 2013 年 6 月 21 日 实验 语音信号采集与处理一、 实验目的、要求（1）掌握语音信号采集的方法（2）掌握一种语音信号基音周期提取方法（3）掌握短时过零率计算方法（4）了解 matlab 的编程方法二、 实验原理基本概念：（a）短时过零率：短时内，信号跨越横轴的情况，对于连续信号，观察语音时域波形通过横轴的情况；对于离散信号，相邻

2、的采样值具有不同的代数符号，也就是样点改变符号的次数。对于语音信号，是宽带非平稳信号，应考察其短时平均过零率。1n -1z =nsgnx (m)-sgnx (m -1)2nnm=0其中 sgn.为符号函数sgn(x(n) =1 x(n) 0sgn(x(n) = -1 x(n) 0spp1(i)=1;elsespp1(i)=-1;endendfor i=1:500if sp(i)0spp(i)=1;elsespp(i)=-1;endendfor i=2:500m1=m1+0.5*abs(spp1(i)-spp1(i-1);m2=m2+0.5*abs(spp(i)-spp(i-1); % m2 m

3、1endplot(sp1(1:500),r);figure(1)hold on figure(2)plot(sp(1:500), b);n -1r ( j) = s n s n j ( ) ( - )j=1,l ,pnnnn= jsp1=wavread(c:whxa2.wav);sp=wavread(c:whxs.wav);波形如下：若修改为 sp1=wavread(c:whxa.wav);sp=wavread(c:whxf.wav);波形如下：通过以上波形可以得出结论：蓝色为清音，红色为浊音。清音能量大，浊音能量小。区分清/浊音： 浊音平均过零率低，集中在低频端；清音平均过零率高，集中在高频

4、端。3 相关函数法计算基音周期r=zeros(1,1000);z,fs,nbit =wavread(c:whxa.wav);for i=1:1000for j=1:601-1-ir(i)=r(i)+z(j)*z(j+i);endendfigure(5);plot(r/14)hold onr=zeros(1,1000);z,fs,nbit =wavread(c:whxa2.wav);for i=1:1000for j=1:601-1-ir(i)=r(i)+z(j)*z(j+i);endendfigure(6);plot(r/14)hold ona 波形r=zeros(1,1000);for j=

5、1:601-1-ia2 波形r=zeros(1,1000);for j=1:601-1-i f 波形r=zeros(1,1000);for j=1:601-1-inoise 波形r=zeros(1,1000);for j=1:601-1-i s 波形r=zeros(1,1000);for j=1:601-1-i结论：根据以上波形可知，此波形为浊音。基音周期为：（1/8000）*50=0.00625七 思考题解答1 通过实验数据说明浊音和清音的平均能量及短时平均过零数有什么不同？平均能量：是基于语音信号幅度随时间变化。清音段幅度小，其能量集中于高频段。浊音段幅度大，其能量集中于低频段。短时平均过零数：浊音平均过零率低，集中在低频端；清音平均过零率高，集中在高频端。2由仿真波形说明浊音和清音的自相关函数有什么不同？短时自相关函数：浊音语音的自相关函数具有一定的周期性清音语音的自相关函数不具有周期性，类似噪声。八 心得体会通过本次实验，掌握了语音信号采集的方法、语音信号基音周期提取方法、短时过零率计算方法以及了解 matlab 的编程方法。我学到了很多的东西不仅巩固了我以前所学过的知识还让我学到很多在书本上所没有学到过的知识。同时进一步加深了对语音信号的了解和熟练对 matlab 的使用，让我对语音信号处