基于matlab的语音信号分析与处理

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1、基于matlab的语音信号分析与处理摘要:滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位，FIR数字滤波器和IIR滤波器是滤波器设计的重要组成部分。Matlab功能强大、编程效率高,特别是Matlab具有信号分析工具箱,不需具备很强的编程能力,就可以很方便地进行信号分析、处理和设计。基于MATLAB有噪音语音信号处理的设计与实现，综合运用数字信号处理的理论知识对加噪声语音信号进行时域、频域分析和滤波。使用窗函数法来设计FIR数字滤波器，用巴特沃斯、切比雪夫和双线性变法设计IIR数字滤波器，并利用MATLAB作为辅助工具完成设计中的计算与图形的

2、绘制。关键词：数字滤波器；MATLAB；切比雪夫Abstract:Filterdesignindigitalsignalprocessingplaysanextremelyimportantrole,FIRdigitalfiltersandIIRfilterisanimportantpartoffilterdesign.Matlabispowerful,programmingefficiency,Matlabalsohasaparticularsignalanalysistoolbox,itneednothavestrongprogramm

3、ingskillscanbeeasilysignalanalysis,processinganddesign.MATLABbasedonthenoiseissuespeechsignalprocessingdesignandimplementationofdigitalsignalprocessingintegrateduseofthetheoreticalknowledgeofthespeechsignalplusnoise,timedomain,frequencydomainanalysisandfiltering.Thecorresp

4、ondingresultsobtainedthroughtheoreticalderivation,andthenuseMATLABasaprogrammingtoolforcomputerimplementation.Implementedinthedesignprocess,usingthewindowfunctionmethodtodesignFIRdigitalfilterswithButterworth,ChebyshevandbilinearReformIIRdigitalfilterdesignanduseofMATLABas

5、asupplementarytooltocompletethecalculationandgraphicdesignDrawing.Keywords：digitalfilter;MATLAB;Chebyshev37语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴的学科，是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一。通过语音传递信息是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息形式。Matlab语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用软件，它可以将声音文件变换为离散的数据文件，然后利用其强大的矩阵运算能力

6、处理数据，如数字滤波、傅里叶变换、时域和频域分析、声音回放以及各种图的呈现等，它的信号处理与分析工具箱为语音信号分析提供了十分丰富的功能函数，利用这些功能函数可以快捷而又方便地完成语音信号的处理和分析以及信号的可视化，使人机交互更加便捷。1.语音信号处理的概念及现状语音是语言的声学表现，是人类交流信息最自然、最有效、最方便的手段。随着社会文化的进步和科学技术的发展，人类开始进入了信息化时代，用现代手段研究语音处理技术，使人们能更加有效地产生、传输、存储、和获取语音信息，这对于促进社会的发展具有十分重要的意义，因此，语音信号处理正越来越受到人

7、们的关注和广泛的研究。1.1语音信号处理的概念语音是人类获取信息的重要来源和利用信息的重要手段。通过语言相互传递信息是人类最重要的基本功能之一。语音是语言的声学表现，是相互传递信息的最重要的手段，是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息的形式。1.2语音信号处理的现状20世纪60年代中期形成的一系列数字信号处理的理论和算法，如数字滤波器、快速傅立叶变换（FFT）等是语音信号数字处理的理论和技术基础。随着信息科学技术的飞速发展，语音信号处理取得了重大的进展：进入70年代之后，提出了用于语音信号的信息压缩和特征提取的线性预测技术（LPC）

8、，并已成为语音信号处理最强有力的工具，广泛应用于语音信号的分析、合成及各个应用领域，37以及用于输入语音与参考样本之间时间匹配的动态规划方法；80年代初一种新的基于聚类分析的高效