数字信号处理 语音信号分析与处理及其MATLAB实现..

山东建筑大学信电学院课程设计说明书

目 录

摘要………………………………………………………………………………………2 1 设计目的与要求……………………………………………………………………3 2 设计步骤……………………………………………………………………………4 3 设计原理及内容……………………………………………………………………5 3.1 理论依据………………………………………………………………………5 3.2 信号采集………………………………………………………………………6 3.3 构造受干扰信号并对其FFT频谱分析………………………………………8 3.4 数字滤波器设计………………………………………………………………9 3.5 信号处理………………………………………………………………………10 总 结…………………………………………………………………………………12 致 谢…………………………………………………………………………………13 参考文献………………………………………………………………………………14

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摘 要

用MATLAB对语音信号进行分析与处理，采集语音信号后，在MATLAB软件平台进行频谱分析;并对所采集的语音信号加入干扰噪声，对加入噪声的信号进行频谱分析，设计合适的滤波器滤除噪声，恢复原信号。

数字滤波器是数字信号处理的基础，用来对信号进行过滤、检测和参数估计等处理。IIR数字滤波器最大的优点是给定一组指标时，它的阶数要比相同组的FIR滤波器的低的多。信号处理中和频谱分析最为密切的理论基础是傅立叶变换（FT）。离散傅立叶变换（DFT）和数字滤波是数字信号处理的最基本内容。

关键词：MATLAB;语音信号；加入噪声；滤波器；滤波

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1. 设计目的与要求

（1）待处理的语音信号是一个在20Hz~20kHz频段的低频信号

（2）要求MATLAB对语音信号进行分析和处理，采集语音信号后，在MATLAB平台进行频谱分析；并对所采集的语音信号加入干扰噪声，对加入噪声的信号进行频谱分析，设计合适的滤波器进行滤除噪声，恢复原信号。

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2. 设计步骤

（1）选择一个语音信号或者自己录制一段语音文件作为分析对象；

（2）对语音信号进行采样，并对语音信号进行FFT频谱分析，画出信号的时域波形图和频谱图；

（3）利用MATLAB自带的随机函数产生噪声加入到语音信号中，对语音信号进行回放，对其进行FFT频谱分析；

（4）设计合适滤波器，对带有噪声的语音信号进行滤波，画出滤波前后的时域波形图和频谱图，比较加噪前后的语音信号，分析发生的变化； （5）对语音信号进行回放，感觉声音变化。

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