MATLAB综合实验项目

1、综合实验题目一基于MATLAB的语音处理系统设计(一) 内容录制一段个人自己的语音信号，并对录制的信号进行采样：画岀采样后语音信号的时域波形和 频谱图：给泄滤波器的性能指标，设汁滤波器，并画出滤波器的频率响应；然后用自己设计的滤波 器对采集的信号进行滤波，画岀滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行对比，分 析信号的变化；回放语音信号：最后，设计一个信号处理系统界而。(二) 步骤1. 语音信号的采集利用Windows下的录音机，录制一段自己的话音，时间在Is内。然后在Matlab软件平台下， 利用函数wavrcad对语音信号进行采样，记住采样频率和采样点数。2. 语音信号的频谱分析利

2、用函数优对信号进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱特性，要求首先画出语音信号的时 域波形；然后对语音信号进行频谱分析。3. 设汁数字滤波器和画出其频率响应给出各滤波器的性能指标： 低通滤波器性能指标./b= lOOOHz, yc= 1200Hz, As=100dB, Ap= ldB.(2) 髙通滤波器性能指标./c= 4800 Hz, /b=5000Hz, As=100dB, Ap= ldB.(3) 带通滤波器性能指标,/bl = 1200 Hz, )2=3000 Hz, fc= 1000 Hz, ./c2= 3200 Hz, As=100 dB, Ap= ldBo要求采用脉冲响应不变法、窗函数

3、法、双线性变换法和频率采样法设汁上而要求的3种滤波器。 在Matlab中，可以利用函数fid设计FIR滤波器，可以利用函数butte, chebyl和ellip设IIIIR滤 波器：利用Matlab中的函数freqz画出各滤波器的频率响应。4. 用滤波器对信号进行滤波要求用自己设讣的各滤波器分别对采集的信号进行滤波，在Matlab中，FIR滤波器利用函数 fftfilt对信号进行滤波。5. 比较滤波前后语音信号的波形及频谱要求在一个窗口同时画出滤波前后的波形及频谱。6. 回放语音信号Matlab中，函数sound可以对声音进行回放。其调用格式:sound (x, fs, bit s):可以感

4、觉滤波前后的声音有变化。7. 设计系统界而为了使编制的程序操作方便，要求有能力的学生，设计处理系统的用户界而。在所设计的系 统界而上可以选择滤波器的类型，输入滤波器的参数，显示滤波器的频率响应，选择信号等。（三）说明书要求1. 分析信号处理方法及特点：2. 探讨语音分析与识别、处理的基本理论基础、关键技术；3. 写出各步骤的MATLAB的程序代码；4. 分析采集的语音信号的时域波形与频谱；分析滤波前后语音信号的波形与频谱；5. 滤波器的设计可采用图形化设计工具FDATool和图形化信号处理设计工具SPTool：题目二 基于MATLAB有噪声语音信号的处理（一）内容选择一个语音信号作为分析的对象

5、，或录制一段各人自己的语音信号，对英进行频谱分析；利 用MATLAB中的随机函数产生噪声加入到语音信号中，模仿语音信号被污染，并对苴进行频谱分析; 设计F IR和IIR数字滤波器，并对被噪声污染的语音信号进行滤波，分析滤波后信号的时域和频 域特征，回放语音信号。最后，设计一个信号处理系统界而。（二）步骤与要求1. 语音信号的采集利用Windows下的录音机，录制一段自己的话音，时间在Is内。然后在Matlab软件平台下, 利用函数wavrcad对语音信号进行采样，记住采样频率和采样点数。2. 语音信号的频谱分析Matlab中，可以利用函数加对信号进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱特性，要求学生

6、 首先画出语音信号的时域波形：然后对语音信号进行频谱分析。3. 利用MATLAB中的随机函数产生噪声加入到语音信号中，模仿语音信号被污染，并对其进行频 谱分析。4. 设计数字滤波器和画岀其频率响应给岀滤波器的性能指标。确定滤波器技术指标，分别设计FIR数字滤波器和IIR数字滤波器。liMatlab中，可以利用函数 fir!设计FIR滤波器，可以利用函数butte, chebyl和ellip设汁IIR滤波器：利用Matlab中的函数 freqz画出各滤波器的频率响应。5. 用滤波器对信号进行滤波要求用自己设讣的各滤波器分别对加噪声后的信号进行滤波，在Matlab中，FIR滤波器利用函数 fftf

7、ilt对信号进行滤波，IIR滤波器利用函数filter对信号进行滤波。5. 比较滤波前后语音信号的波形及频谱要求在一个窗口同时画出滤波前后的波形及频谱。6. 回放语音信号在Matlab中，函数sound可以对声音进行回放。其调用格式:sound （x, fs, bits）:可以感觉 滤波前后的声音有变化。7. 设计系统界而为了使编制的程序操作方便，要求有能力的学生设计处理系统的用户界而。在所设计的系统界 面上可以选择滤波器的类型，输入滤波器的参数，显示滤波器的频率响应，选择信号等。（三）说明书要求1. 分析信号处理方法及特点；2. 探讨语音分析与识别、处理的基本理论基础、关键技术；3. 写岀齐

8、步骤的MATLAB的程序代码；4. 分析采集的语音信号的时域波形与频谱；分析滤波前后语音信号的波形与频谱；5. 滤波器的设计可采用图形化设汁工具FDATool和图形化信号处理设讣工具SPTool：题目三基于MATLAB的语音信号的特技处理（一）内容选择一个语音信号作为分析的对象，或录制一段各人自己的语音信号，并对英进行频谱分析：然 后在时域用数字信号处理方法将信号加入延时和混响，再分析其频谱，并与原始信号频谱进行比较; 最后设计一个信号处理系统界而。（二步骤1. 利用Windows下的录音机或其他软件，录制一段自己的语音信号，时间控制在Is左右，并对录 制的信号进行采样：2. 语音信号的频谱分析，画岀采样后语音信号的时域波形和频谱图：3. 将信号加入延时和混响，再分析其频谱，并与原始信号频谱进行比较：4. 设汁几种特殊类型的滤波器：单回声滤波器，多重回声滤波器，无限个回声滤波器，全通结构的 混响器，并画出滤波器的频域响应：5. 用自己设计的滤波器对采集的语音信号进行滤波；6. 分析得到信号的频谱，画出滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行对比，分析 信号的变化；7. 回放语音信号。（三说明书要求1. 分析信号处理方法及特点：2. 探讨语音分析与识别、处理的基本理论基础、关键技术；3. 写出各步骤的MATLAB的程序代码；4. 分析采集的语音信号的时域波形与频