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《数字信号处理 教学课件 作者 沈希忠 Chapter 14 MatLAB-based Speech Signal Processing.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、数字信号处理沈希忠Dr.Prof.ShenXizhongQQ:1627996121Tuesday,August10,202114.基于MATLAB的语音信号处理10八月2021Author:ShenXizhong214.1语音信号的采集25214.2语音信号的频谱图25314.3数字滤波器的设计25514.3.1数字低通滤波器的设计25514.3.2数字带通滤波器的设计25714.3.3基于窗函数法的FIR滤器波25914.1语音信号的采集10八月2021Author:ShenXizhong3语音学和数字信号处理的交叉结合便形成了语音信号处理。语音信号处理属于信息科学的一
2、个重要分支，大规模集成技术的高度发展和计算机技术的飞速前进，推动了这一技术的发展。语音信号处理是建立在语音学和数字信号处理基础之上的，对语音信号模型进行分析、存储、传输、识别和合成等方面的一门综合性学科。录制一段语音10八月2021Author:ShenXizhong4%TestRecordrecObj=audiorecorder;disp('Startspeaking.')recordblocking(recObj,5);disp('EndofRecording.');play(recObj);myRecording=getaudiodata(recObj);plot(
3、myRecording);10八月2021Author:ShenXizhong5在一般房间内录制的语音信号，内容为“上海应用技术学院”，采样率为16kHz，长度为2s14.2语音信号的频谱图10八月2021Author:ShenXizhong6sound(x,fs);N=4096;f=((1:N)-1)/N*fs;tLen1=(N-1)/fs;X1=fft(x(1:N),N);magX=abs(X1);angX=angle(X1);figure(2)subplot(221);plot(f,magX);gridonxlim([08000])xlabel('f/Hz')yla
4、bel('A(omega)')title(['Spectrumof0to',num2str(tLen1),'s']);subplot(223);plot(f,angX);gridonxlim([08000])xlabel('f/Hz')ylabel('phi(jomega)/rad')tLen2=(2*N-1)/fs;X2=fft(x(N+1:2*N),N);magX=abs(X2);angX=angle(X2);figure(2)subplot(222);plot(f,magX);gridonxlim([08000])xlabel('f/Hz')ylabel('A
5、(omega)')title(['Spectrumof',num2str(tLen1),'s','to',num2str(tLen2),'s']);subplot(224);plot(f,angX);gridonxlim([08000])xlabel('f/Hz')ylabel('phi(jomega)/rad')10八月2021Author:ShenXizhong714.3数字滤波器的设计10八月2021Author:ShenXizhong8从整体来看，IIR滤波器达到同样的滤波器技术指标阶数少、延迟小，但是有稳定性、非线性相位问题；FIR滤波器没有稳定性问题，且
6、线性相位较好，但阶数高，延迟大。从使用要求上来看，一般情况下语音信号对相位要求不高，可以选用IIR滤波器进行滤波，而对于某些场合如要求高音质时，对线性相位要求也较高，这时可以采用FIR滤波器。14.3.1数字低通滤波器的设计10八月2021Author:ShenXizhong9例题14.4对语音信号进行滤波，用双线性变换法设计IIR数字滤波器。设计巴特沃斯模拟低通滤波器，绘制巴特沃斯低通滤波器的频谱特性和语音信号滤波前后的时域图和频谱图。程序14.5双线性变换法设计IIR数字滤波器程序，滤波器参数如下kHz，kHz，dB，dB。10八月2021Author:ShenXiz
7、hong10waveFile='abc.wav';[x,Fs,nbits]=wavread(waveFile);t=(1:length(x))/Fs;fp=1000;wp=2*pi*fp/Fs;%0.1*pi;fs=3200;ws=2*pi*fs/Fs;%0.4*pi;Rp=1;Rs=60;Ts=1/Fs;wp1=2/Ts*tan(wp/2);ws1=2/Ts*tan(ws/2);[N,Wn]=buttord(wp1,ws1,Rp,Rs,'s');[Z,P,K]=buttap(N);[Bap,Aap]=zp2tf(Z,P,K)
