语音信号的采集和处理

加载噪音信号
考虑到国际标准人声的频率范围 在300Hz~3400Hz，且根据采样定 理Ws>2Wm,又因为fs=8000,于是 给原始语音信号加入频率为 3800hz的正弦高频噪声。 如图所示，为加入高频噪声后的 信号时域波形和频谱图。 由图可以看出，加入信号后的时 域波形明显幅度加大，使用 wavplay函数播放也可明显听到明 显‘滴’声，从频谱图中也可看 到，较原信号而言，加噪声后频 谱在3800hz和-3800hz处增加了一 高峰。
摘要
语音录音 对信号低通、 高通、带通滤波并 得到各自时域波形 和频谱 语音信号保存
画出原始信号 时域波形 和频谱
加入高频噪声且 绘制信号时域波形 及频谱
滤除高频噪声、 得到滤波后信号 波形及频谱
语音信号的采集与分析
一：用wavrecord读取语音信号，并进行采样，建立 数据文件 二：用plot、fft、fftshif等得到文件的时域波形和频 谱图，如图所示
滤波器的设计
滤波器的设计
可以明显地听到经过低通后声音明显 较先前低沉但音量减小，如一、二图 所示，低通滤波后信号高频部分明显 大幅衰，即信号只剩余低音部分； 经过高通滤波后声音较原始信号刺耳 但音量减小，如一、三图所示，高通 滤波后信号低频部分明显大幅衰，剩 下高频部分，即信号只剩余高音部分； 经过带通滤波后声音较原始信号无明 显区别但音量明显减小，如一、四图 所示，带通滤波后信号低频和高频部 分明显大幅衰，剩下中频部分，即信 号只剩余中音部分
信号与系统课程设计
基于MATLAB的语音信号 的采集和处理
学生 ：肖燕平 学号：2011019090028 指导老师：何春 时间：2012.12.21
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一 二 三 四 五 六
系统的背景和意义 摘要 语音信号的采集与分析 滤波器的设计 加载噪音信号 总结与心得体会
设计的背景及意义
由此频谱图也可 以看出，人与乐 器发出的声音频 率集中在几十到 பைடு நூலகம்千赫兹
滤波器的设计
设计切比雪夫滤波器对原始信号进行滤波，利用 cheb1ord函数计算滤波器阶数，利用cheby1计算滤 波器系数。 分别得到通带截止频率为1000hz,阻带截止频率为 1200hz的低通滤波器； 通带截止频率为2000hz,阻带截止频率为1600hz的 高通滤波器； 截止频率Wp＝[1000Hz 2000Hz]；阻带截止频率 Ws＝[800Hz 2500Hz]；的带通滤波器。 如图所示
摘要
本课程设计主要运用了语音信号的采集和处理 的理论知识，通过MATLAB中的wavrecord函数 录制自己的一段声音；利用plot、fft、fftshift等 函数得到其时域波形和频谱图;根据人的声音的 特点，设计了低通、高通、带通三个切比雪夫 滤波器，对原始信号进行滤波，并将滤波前后 的时域波形及频谱作比较；往原始信号中加入 一高频噪声，得到加入噪声后的时域波形及频 谱，后对该混杂信号进行滤波，除去其高频噪 声
课题背景 随着计算机技术和信息技术的发展，语音交互已经 成为人机交互的必要手段，而语音信号的采集和处 理是人机交互的前提和基础，在各个领域都有广泛 的应用。 Matlab是一个数据分析和处理功能十分强大的工程实 用软件，它的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。
谢谢！
对噪音信号滤波
设计阻带截止频率为3600，通带截 止频率为3400的切比雪夫低通计滤 波器将高频噪声滤除。所得信号时 域波形及频谱图如上图所示
总结和心得体会
刚开始时对fft函数的本质 不是很了解，导致画出的 波形有一半是人声无法发 出的高频。才发现这部分 看起来是高频的成分实际 是-w。因为直接用fft得出 的数据与频率不是对应的， 由于fftshift可以将fft的直 流分量移到频谱中心，即 让正半轴部分和负半轴部 分的图像分别关于各自的 中心对称。故再使用 fftshift对fft进行变换。