声频信号的时频分析

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1、声频信号的时频分析班级011304学号1301120308题目声频信号的时频分析学院通信工程学院专业通信与信息系统学生姓名白小慧23声频信号的时频分析摘要我们生活在一个信息社会里，而信息的载体就是信号。在我们身边以及在我们身上，信号是无处不在的。如我们随时可听到的语音信号，随时可看到的视频图像信号，伴随着我们生命始终的心电信号，脑电信号以及心音、脉搏、血压、呼吸等众多的生理信号。语言作为人类最重要最自然的交流工具，是人类获得信息的重要来源之一.研究声频信号的特性和工业控制领域的语音识别技术，开发实用的语音识别和控制系统，对于语音识别技术的普及

2、与应用具有十分重要的意义。本文从声音的产生开始，分析声音的特性进而用傅里叶变换和短时傅里叶变换分析声频信号。关键词：语音识别，傅里叶变换，短时傅里叶变换23声频信号的时频分析ABSTRACTAsthemostimportantandnaturaltoolforhuman'scommunication,languageisoneofthemostsignificantsourcesforhumantogetinformation.Theresearchonthecharacteristicsoftheaudiosignalsandthespee

3、chrecognitiontechnologyinthefieldofindustrialcontrolandthedevelopmentofutilitysystemofspeechrecognitionandcontrolareverysignificantandnecessaryforthepopularizationandapplicationofthespeechrecognitiontechnology.Thispaperintroducesthegenerationofsound，someanalysesonthecharact

4、eristicsofspeecharegiven.Inaddition,theaudiosignalsisanalyzedviatheFouriertransformandshort-timeFouriertransform.Keywords：speechrecognition，Fouriertransform，short-timeFouriertransform23声频信号的时频分析目录摘要1第一章绪论4第二章基本理论52.1语音信号的产生52.2语音信号的特性52.3傅里叶变换52.3.1傅里叶变换的原理52.3.2傅里叶变换的计算方法6

5、2.3.3傅里叶变换的本质6第三章短时傅立叶变换83.1连续信号的短时傅立叶变换83.2短时傅立叶反变换103.3离散信号的短时傅立叶变换11第四章语音信号的时频分析仿真134.1声音信号的采集134.2实验结果134.3实验结论18附录2023声频信号的时频分析第一章绪论我们生活在一个信息社会里，而信息的载体就是信号。在我们身边以及在我们身上，信号是无处不在的。如我们随时可听到的语音信号，随时可看到的视频图像信号，伴随着我们生命始终的心电信号，脑电信号以及心音、脉搏、血压、呼吸等众多的生理信号。音频检测是利用现代声学的基础理论和方法所进行的

6、一系列检查和测量的技术应用研究。音频检测技术中同样涉及声音在介质中的相互作用及其产生的特性、特征。声学是音频检测技术的基础，音频检测技术是声学的理论外延及应用手段。音频检测系统及机械、电子、计算机于一身，是声学理论、金属材料检测技术及自动控制技术的综合应用。因此，它具有多功能检测和处理能力以及进一步实现音频检测仪器的智能化。用语音来实现人与计算机之间的交互，主要包括三项技术，语音识别、自然语音理解和语音合成。随着计算机处理能力的迅速提高，语音识别技术得到了飞速发展。与计算机网络技术一样，语音识别技术的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式

7、。因此，研究工业控制领域的语音识别技术，开发实用的语音识别和控制系统，对于语音识别技术的，普及与应用具有十分重要的意义。随着半导体技术特别是数字信号处理器（DigitalSignalProcessor，DSP）的飞速发展，这就为一维信号和二维图象的实时处理提供了可能。高速器件的发展推动了新的信号处理理论的发展。这些发展给我们的现实生活带来了许多革命性的变化，如语音信箱、自动翻译机、可视电话、会议电视、远程医疗、高清晰度电视、数字相机、移动电话、便携式个人生理参数监护仪（如心电Holter，脑电Holter等）等等。所有这些应用领域都要涉及到信

8、号的滤波、变换、特征提取、编码、量化、压缩等众多环节中的一个或几个。而这些环节都离不开信号的分解。本文将从声音的时频谱性展开分析，通过傅里叶变换描绘出声音信号的频谱