dsp语音信号处理正文

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1、......第一章绪论声学是物理学的一个分支学科，而语音声学又是一个分支学科。它主要的研究方向是人的发声器官机理，发声器官的类比线路和数学模型，听觉器官的特性（如听、掩蔽、临界宽带、听力损失等），听觉器官的数学模型，语音信号的物理特性（如频谱特性、声调特性、相关特性、概率分布等），语音的清晰度和可懂度等。当今通信和广播的发展非常迅速，而语音通信和语音广播仍然是最重要的部分、语音声学则是这些技术科学的基础。语音声学的发展和电子学、计算机科学有着非常密切的关系。在它发展的过程中，有过几次飞跃。第一次飞跃是1907年电子管的发明和1920年无线电广播的出

2、现。因为有了电子管放大器，很微弱的声音也可以放大，而且可以定量测量。从而使电声学和语音声学的一些研究成果。扩展到通信和广播部门。第二次飞跃应该是在20世纪70年代初，由于电子计算机和数子信号处理的发展，人们发现：声音信号，特别是语音信号，可以通过模数转换器（A/D）采样和量化，它们转换为数字信号后，能够送进计算机。这样就可以用数字计算的方法，对语音信号进行处理和加工。例如频谱分析可以用傅里叶变换或快速傅里叶变换实现，数字滤波器可以用处分方程实现。在这个基础上，逐渐形成一门新学科——语音信号处理。它的发展很快，在通信、自动控制等领域，解决了很多用传统

3、方法难以解决的问题。在信息科学中占有重要的地位。1.1目的与意义语音信号处理是一门比较实用的电子工程的专业课程，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，语言是人类特有的功能，它是创造和记载几千年来人类文明史的根本手段，没有语言就没有今天的人类文明，语音是语言的声学表现，是相互传递信息的重要的手段，是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息的形式。语音信号处理是研究用数字信号处理技术对语音信号进行处理的一门学科，它是一门新兴的学科，同时又是综合性的多学科领域行业涉及面很广的交叉学科。1.2

4、设计要求（1）学会MATLAB的使用，掌握MATLAB的程序设计方法；............（2）掌握在windows环境下语音信号采集的方法；（3）掌握数字信号处理的基本概念，基本理论和基本方法；（4）掌握MATLAB设计的方法；（5）学会用MATLAB对信号进行分析和处理。1.3研究内容及难点语音在人类社会中起了非常重要的作用。在现代信息社会中，小至人们的日常生活，他到国家大事、世界新闻、社会舆论和各种重要会议，都离不开语音和文字。近年来，普通电话、移动电话和互联网已经普及到家庭。在这些先进的工具中，语音信号处理中的语音编码和语音合成就有很大

5、贡献。。再进一步，可以预料到口呼打字机（又称听写机，它能把语音转换为文字）、语音翻译机，已经不是梦想而是提到日程上的研究工作了。人们早就希望用语音指挥机器，机器的执行情况也能用语音回答。这在某些另一已经部分的实现了。目前计算机芯片的集成度和运算能力，每18个月就提高一倍，而成本又不断降低，因此，它已经广泛应用于社会生产和生活的各个方面。然而计算机接收信号的外围设备和主机相比，要逊色得多。能说能听的计算机还不能普遍使用。也就说：语音识别、语音理解和语音合成等课题，还有多理论问题和技术问题没有解决，需要继续深入研究。本次课设任务所提出的语音信号处理实验

6、箱系统，其基本原理是对语音的录音和放音进行数字化控制.其中，关键技术在于：为了增加语音存储时间，提高存储器的利用率，采用了非失真压缩算法对语音信号进行压缩后再存储，而在回放是再进行解压缩；同时，对输入语音信号进行数字滤波以抑制杂音和干扰，从而确保了语音回放的可靠质量.通过设计一个GUI实验箱，并添加相应的控制控件，添加一个声音文件，通过MATLAB编程，使其通过各种按钮实现语音信号处理的各种功能，最后做成一个完整的语音信号处理实验箱。............第二章语音信号处理理论基础2.1部分函数语法格式读wav文件：x=wavread(‘file

7、name’)数组a及b中元素相乘：a.*b创建图形窗口命令：figure绘图函数：plot(x)坐标轴：axis([xminxmaxyminymax])坐标轴注解：xlabel(‘…’)ylabel(‘…’)图例注解：legend(‘…’)一阶高通滤波器：y=filter([1-0.09375],1,x)分帧函数：f=enframe(x,len,inc)x为输入语音信号，len指定了帧长，inc指定帧移，函数返回为n×len的一个矩阵，每一行都是一帧数据。2.2系统基本原理语音采集原理是，人耳能听到的声音是一种频率范围为20Hz20kHz，而一般语

8、音频率最高为3.4kHz.语音的采集是指语音声波信号经麦克风和高频放大器转换成有一定幅度的模拟量电信号，然后再转换成数字量