音频信号的采集与图形显示[开题报告]

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声音信号的采集和分析实验

声音信号的采集和分析实验一. 实验目的将声卡作为双通道A/D卡和D/A卡,通过虚拟示波器和频谱分析仪实现声音信号的采集和分析。

掌握声音信号的采集与分析技术。

二. 实验原理1、声卡简介声卡是多媒体电脑的主要部件之一,它包含记录和播放声音所需的硬件。

声卡的种类很多,功能也不完全相同,但它们有一些共同的基本功能:能选择以单声道或双声道录音,并且能控制采样速率。

声卡上有数模转换芯片(DAC,用来把数字化的声音信号转换成模拟信号,同时还有模数转换芯片(ADC,用来把模拟声音信号转换成数字信号。

图1 声卡结构示意图利用声卡的A/D、D/A功能,再配上虚拟仪器软件界面,就可以构成示波器、信号发生器和频谱分析仪等常用仪器。

图2是Virtins公司开发的声卡测量仪器,其主要功能包括示波器、信号发生器、万用表和频谱分析仪等。

图2 Virtins公司开发的声卡测量仪器的功能2、声卡的信号输入接口(A/D声卡信号输入接口包括MIC和Line in两种。

MIC插口的输入阻抗为范围是1500 Ω ~ 20 kΩ(与声卡品牌有关,最小输入电压10mV,单通道输入。

Line In插口的输入阻抗为10 kΩ~ 47 kΩ(与声卡品牌有关, 信号输入电平范围是500 mV ~ 2 V(与声卡品牌有关,双通道输入。

Line In插口的输入信噪比和带宽均高于MIC插口。

通常情况下,传感器信号可以直接用插头连接在Line in或MIC口上,如图3所示。

这时需保证输入信号电压许可范围内,否则可能会损坏声卡甚至计算机。

图3 传感器信号与声卡的直接连接为防止测量信号超声卡量程造成的损坏,可以采用下面的电路对声卡输入端进行保护,如图4所示。

用两个二极管将输入电压钳位在2 ⨯ 0.65 = 1.3 (V,可以承受最大± 50 V的电压(取决于电阻和二极管的最大允许电流。

图4声卡输入端保护连接3、声卡的输出接口(D/A声卡信号输出接口包括Speaker和Line out两种。

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音频的采集和处理
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音频文件格式
MIDI文件(.mid) MIDI—— Musical Instrument Digital Interface，乐器数字化接口文件不是将声音的波形进行数字化采样和编码，而是将数字式电子乐器的弹奏过程记录下来特点：数据量小
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WMA文件(.wma) WMA——Windows Media Audio，微软公司推出的与MP3格式齐名的一种新的音频格式特点：压缩比和音质方面都超过了MP3，更是远胜于RA，即使在较低的采样频率下也能产生较好的音质
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VOC文件(.voc) Creative公司的波形文件 SND文件(.snd) Macintosh计算机的波形文件
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声卡的作用数字信号与模拟信号之间的双向转换声卡的类型单板输出功率大，抗干扰，音质好主板集成易受干扰，性能指标比单板略差
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音频的采集和处理
数字音频的获取与处理

语音信号采集和分析报告

语音信号的采集与分析一、背景介绍1、语音信号处理的相关内容通过语音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.声音是人类常用工具,是相互传递信息的最重要的手段.虽然,人可以通过多种手段获得外界信息,但最重要,最精细的信息源只有语言,图像和文字三种.与用声音传递信息相比,显然用视觉和文字相互传递信息,其效果要差得多.这是因为语音中除包含实际发音内容的话言信息外,还包括发音者是谁及喜怒哀乐等各种信息.所以,语音是人类最重要,最有效,最常用和最方便的交换信息的形式.另一方面,语言和语音与人的智力活动密切相关,与文化和社会的进步紧密相连,它具有最大的信息容量和最高的智能水平。

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,处理的目的是用于得到某些参数以便高效传输或存储;或者是用于某种应用,如人工合成出语音,辨识出讲话者,识别出讲话内容,进行语音增强等.语音信号处理是一门新兴的学科,同时又是综合性的多学科领域,是一门涉及面很广的交叉学科.虽然从事达一领域研究的人员主要来自信息处理及计算机等学科.但是它与语音学,语言学,声学,认知科学,生理学,心理学及数理统计等许多学科也有非常密切的联系.语音信号处理是许多信息领域应用的核心技术之一,是目前发展最为迅速的信息科学研究领域中的一个.语音处理是目前极为活跃和热门的研究领域,其研究涉及一系列前沿科研课题,巳处于迅速发展之中;其研究成果具有重要的学术及应用价值.2、工作流程：相关的信号与系统知识：傅里叶变换在信号处理中具有十分重要的作用,它通常能使信号的某些特性变得很明显,而在原始信号中这些特性可能含糊不清或至少不明显.在语音信号处理中,傅里叶表示在传统上一直起主要作用.其原因一方面在于稳态语音的生成模型由线性系统组成,此系统被一随时间作周期变化或随机变化的源所激励.因而系统输出频谱反映了激励与声道频率响应特性.另一方面,语音信号的频谱具有非常明显的语音声学意义,可以获得某些重要的语音特征(如共振峰频率和带宽等).根据语音信号的产生模型,可以将其用一个线性非时变系统的输出表示,即看作是声门激励信号和声道冲激响应的卷积.在语音信号数字处理所涉及的各个领域中,根据语音信号求解声门激励和声道响应具有非常重要的意义.例如,为了求得语音信号的共振蜂就要知道声道传递函数(共振峰就是声道传递函数的各对复共轭极点的频率).又如,为了判断语音信号是清音还是浊音以及求得浊音情况下的基音频率,就应知道声门激励序列.在实现各种语音编码,合成,识别以及说话人识别时无不需要由语音信号来求得声门激励序列和声道冲激响应. 3、相关MATLAB知识：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, 信号处理是MATLAB 重要应用的领域之一。

实验一声音信号的获取与处理

实验一声音信号的获取与处理 (1)1.1 实验目的和要求 (1)1.2 预备知识 (1)1.3 实验内容与步骤 (2)1.4 思考题 (9)实验一声音信号的获取与处理声音媒体是较早引入计算机系统的多媒体信息之一，从早期的利用PC机内置喇叭发声，发展到利用声卡在网上实现可视电话，声音一直是多媒体计算机中重要的媒体信息。

在软件或多媒体作品中使用数字化声音是多媒体应用最基本、最常用的手段。

通常所讲的数字化声音是数字化语音、声响和音乐的总称。

在多媒体作品中可以通过声音直接表达信息、制造某种效果和气氛、演奏音乐等。

逼真的数字声音和悦耳的音乐，拉近了计算机与人的距离，使计算机不仅能播放声音，而且能“听懂”人的声音是实现人机自然交流的重要方面之一。

采集(录音)、编辑、播放声音文件是声卡的基本功能,利用声卡及控制软件可实现对多种音源的采集工作。

在本实验中，我们将利用声卡及几种声音处理软件，实现对声音信号的采集、编辑和处理。

实验所需软件：Windows录音机（Windows内含）Creative WaveStudio (Creative Sound Blaster系列声卡自带)Cool Edit进行实验的基本配置：●Intel Pentium 120 CPU或同级100%的兼容处理器●大于16MB的内存●8位以上的DirectX兼容声卡1.1 实验目的和要求本实验通过麦克风录制一段语音信号作为解说词并保存，通过线性输入录制一段音乐信号作为背景音乐并保存。

为录制的解说词配背景音乐并作相应处理，制作出一段完整的带背景音乐的解说词。

1.2 预备知识1．数字音频和模拟音频模拟音频和数字音频在声音的录制和播放方面有很大不同。

模拟声音的录制是将代表声音波形的电信号转换到适当的媒体上，如磁带或唱片。

播放时将纪录在媒体上的信号还原为波形。

模拟音频技术应用广泛，使用方便。

但模拟的声音信号在多次重复转录后，会使模拟信号衰弱，造成失真。

基于DSP的语音采集与分析系统【开题报告】

毕业设计开题报告电子信息科学与技术基于DSP的语音采集与分析系统一、选题的背景与意义1.1 研究的目的与意义随着计算机技术和语音信号处理技术的日益发展，语音信号在越来越多的领域发挥着巨大作用．所以研究语音信号采集、处理的实时实现有着其重要的现实意义．而语音信号数据量较大，信号较为复杂，这就要求语音信号处理系统具有实时采集，大容量存储和实时处理的特点．传统的语音信号处理系统多采用计算机加软件、单片机、FPGA等来实现．这些方法要么在应用场合受到限制，特别是便携式、脱机设计中，要么难以实现实时处理的要求．为了改善以上各方面的限制要求，本文采用基于TMS320DM6437DSP系统平台，进行语音信号的采集与处理分析。

DSP利用专门或通用的数字信号处理芯片，以数字计算的方法对信号进行处理，具有处理速度快、灵活、精确、抗干扰能力强、体积小及可靠性高等优点，满足了对信号快速、精确、实时处理及控制的要求。

高性能的TMS320DM6437是由美国TI公司生产的，处理器采用达芬奇(DaVinci)技术，适用于车载视觉、视频安全监控系统以及视频电话等特定应用市场。

1.2国内外发展现状随着语音处理算法的日益复杂，许多语音处理器的速度有很高的要求，一些理论上性能优良的语处理器在实际应用中还面临着诸如体积大、成本高、功耗高的一系列问题。

对于绝大多数的编码器而言，音编码远比解码复杂，是非对称的。

因此语音编码算法的实现一直是一个重要的研究课题。

我们国家正在这一方面做大量的努力工作。

IBM、Philips、Motorola、Intel、L&H、Dragon System 等公司都投入了大量的研发资金和技术，积极推动了语音处理技术的发展。

目前比较成功的语音处理系统有：IBM的ViaVoice和Microsoft的SAPI，它们都是面向非特定人、大词汇量的连续语音处理系统，在充分训练情况下，Vi-aVoice处理率可高达93％；特定任务的语音处理系统成为市场应用的主流，Dragon System公司的医用听写机、Bell实验室为AT&T电话公司开发的自动系统都是成功的典范：美国CMU的SPHINX系统、英国剑桥大学的IITK系统都是基于HMM理论的语音处理开发平台，语音处理的应用前景无限。

音频信号数据采集卡及相关软件的研制的开题报告

音频信号数据采集卡及相关软件的研制的开题报告一、研究背景随着数字化技术的快速发展，音频信号采集技术在音乐录音、语音识别、人机交互等领域得到广泛应用。

音频信号采集卡是一种专门用于采集并处理音频信号的外部设备，其采集的音频信号可以通过计算机等数字设备进行处理和存储，方便进行后续的音频处理、编辑和回放等操作。

因此，随着音频采集技术和数字处理技术的进步，对音频信号数据采集卡的研制需求日益增加。

二、研究目的本课题旨在设计并实现一种能够高效采集音频信号数据的数据采集卡及其相关软件，以满足音乐制作、语音识别等领域的需求。

具体研究目标如下：1.设计一种高品质、高分辨率的音频信号采集卡，能够实现对高保真度、低噪声的音频信号进行准确采集和处理；2.开发一款简单易用的音频采集卡控制软件，从操作系统的驱动层面实现对采集卡的控制和数据传输；3.实现音频数据采集和处理的基本功能，包括信号放大、滤波、数据采集和存储等。

三、研究内容1.音频信号采集卡硬件设计对音频信号采集卡的硬件设计主要包括采集电路、A/D转换电路、信号放大和滤波电路等设计。

针对音频信号的特点，设计低噪声、高增益的微信分析仪前置放大电路，采用高性能的A/D转换电路以及低通滤波器、放大器等处理电路，确保音频信号的准确采集和处理。

2.音频采集卡驱动程序设计借助于操作系统的驱动机制，设计一款高效稳定的音频采集卡驱动程序，支持多种操作系统和编程语言，包括Linux、Windows和Mac OS 等。

同时，为了提高采集卡的使用体验和易用性，开发一款简单易用的控制程序，实现对采集卡的数据传输、采集参数设置和数据处理等功能。

3.音频数据采集和处理算法设计在音频数据采集和处理算法设计方面，借助于数字信号处理技术，实现音频信号的滤波、去噪、放大和数据存储等功能。

同时，还需针对不同应用场景，设计相应的音频信号处理算法，以满足用户需求。

四、研究意义本课题的研究成果将具有以下意义：1.能够满足音乐制作、语音识别、人机交互等领域对高品质音频信号采集和处理的需求；2.为音频信号采集卡的进一步发展提供技术支持和参考；3.推动数字音频技术的发展，为实现数字化音乐产业化打下技术基础。

基于MATLAB的语音信号的采集与分析

基于MATLAB的语音信号的采集与分析摘要：我们通过学习使用MA TLAB仿真软件实现语音信号分析，加深对信号与系统这门课程所学习内容的理解，锻炼自学能力和动手能力。

我们通过电脑的声卡采集声音信号，借助已有的知识和MATLAB对采集的声音信号进行时域波形和频域频谱的显示，研究男女声信号的差别，通过查找资料提取声音信号的基音频率，并通过大量测试确定门限值来自动判别男女声信号，最后对信号进行降采样处理并播放，重新绘制频谱图分析，验证抽样定理。

关键词：MA TLAB仿真、频谱分析、基音频率、降采样、抽样定理。

1.音频信号的采集我们所要分析的语音信号需要自行采集，所以信号分析的第一步就是采集音频信号。

实现音频信号的采集最简单的办法就是通过电脑的声卡直接进行采集，这样采集到的音频信号虽然已经被转化成了数字量存储在电脑中，但通过查询我们了解到电脑录音所使用的采样频率是为44100Hz，完全保证了人类耳朵能听到所有声音频率分量的无失真采集，如果通过MA TLAB软件采集还能够调节采样频率，所以能够完全满足我们实验的要求。

1.1使用MATLAB采集语音信号通过上网查询，我们了解到MATLAB有自带的音频信号采集函数audiorecord()，通过它可以在程序运行时即时采集音频信号进行存储并处理，并且可以通过改变输入参数来改变采样频率，可以直接模拟降采样的过程，直观地验证抽样定理。

但鉴于我们需要重复进行试验和演示，即时采集信号显得繁琐且不必要，而且会增加我们非界面化编程的难度，所以我们放弃了这种方法。

1.2使用电脑录音机采集语音信号通过电脑自带的录音机软件可以实现更简单的音频信号采集操作，虽然采样频率不可调节，但其固有的采样频率完全满足了我们对所采集信号的要求，可以通过MATLAB的降采样处理的到较低采样频率的信号。

这样采集的音频信号会直接以文件的形式存储在电脑中，方便我们随时进行调用，方便分析与演示，所以我们决定采用这种方式实现语音信号的采集。

音乐信号采样实验报告

一、实验目的1. 了解音乐信号的采样原理和过程。

2. 掌握采样定理及其在实际应用中的重要性。

3. 学习使用MATLAB进行音乐信号的采样和重建实验。

4. 分析采样频率、采样精度等因素对音乐信号质量的影响。

二、实验原理1. 采样定理：根据奈奎斯特采样定理，为了使采样后的信号不失真，采样频率必须大于信号最高频率的两倍。

2. 音乐信号的采样：将连续的音乐信号通过采样器转换成离散的数字信号，采样频率、采样精度、量化位数等参数对采样结果有重要影响。

3. 音乐信号的重建：通过逆采样和滤波器恢复原始的音乐信号。

三、实验步骤1. 准备实验所需的MATLAB软件、音乐信号和采样器。

2. 设置采样参数：采样频率（Fs）、采样精度（Bit）、量化位数（n）等。

3. 对音乐信号进行采样，得到采样后的数字信号。

4. 使用MATLAB内置的逆采样和滤波器对采样后的数字信号进行重建。

5. 分析重建后的音乐信号，与原始音乐信号进行对比。

四、实验结果与分析1. 采样参数对音乐信号质量的影响（1）采样频率：采样频率越高，重建后的音乐信号质量越好，但数据量越大。

（2）采样精度：采样精度越高，重建后的音乐信号失真越小，但数据量越大。

（3）量化位数：量化位数越高，重建后的音乐信号失真越小，但数据量越大。

2. 重建后的音乐信号与原始音乐信号的对比通过实验可以发现，当采样参数设置合理时，重建后的音乐信号与原始音乐信号在波形和频谱上具有较高的一致性。

但在某些情况下，如采样频率较低、采样精度较低等，重建后的音乐信号会出现失真现象。

五、实验结论1. 音乐信号的采样和重建实验表明，采样定理在音乐信号处理中具有重要意义。

2. 采样参数对音乐信号质量有显著影响，合理设置采样参数可以提高重建后的音乐信号质量。

3. 使用MATLAB进行音乐信号的采样和重建实验，可以方便快捷地完成实验任务，为音乐信号处理提供理论依据。

六、实验心得通过本次实验，我对音乐信号的采样原理和过程有了更深入的了解，掌握了采样定理在实际应用中的重要性。

音频信号的过采样处理及转换的开题报告

音频信号的过采样处理及转换的开题报告一、选题的背景和意义随着数字信号处理技术的发展，音频信号的处理已经不能满足日益增长的用户需求。

一些高端音视频设备要求的音频精度较高，需要对音频信号进行过采样处理，以提高信噪比和动态范围等参数。

同时，数字音频信号在处理前需要进行模拟信号转换，如ADC和DAC的转换，这些过程对音频信号的转换精度也有很高要求。

因此，研究音频信号的过采样处理及转换技术对音频产业的发展具有重要意义。

二、研究内容和目标本次研究将重点探究音频信号的过采样处理和模拟信号的转换技术，包括以下内容：1. 过采样技术的原理和应用：介绍过采样技术的基本概念、原理、应用及算法，并对过采样技术的优缺点进行分析。

2. 模拟信号转换技术及其参数分析：介绍模拟信号转换技术的基本原理，分析模拟信号转换的常用参数，如动态范围、信噪比等，并探讨如何优化模拟信号转换的精确度。

3. 过采样技术在数字信号转换中的应用：探讨过采样技术在数字信号转换中的应用，如ADC和DAC的转换，以及过采样技术与滤波器的结合等。

4. 音频信号的数字处理：简要介绍数字音频信号的处理方法，如滤波、均衡等，以及数字处理中需要考虑的一些因素。

5. 实验验证：通过实验验证，验证以上理论分析的有效性和可行性，评估所提出的方法和技术的效果和适用性。

三、研究方法和技术路线本次研究将采用文献综述和实验验证相结合的方式进行研究。

1. 文献综述：通过查阅相关的文献和资料，掌握过采样技术、模拟信号转换技术、数字信号处理等相关知识，并对其优缺点进行分析和比较。

2. 实验验证：设计音频信号的实验平台，采集音频信号数据，并进行过采样处理、模拟信号转换、数字信号处理等实验，对实验结果进行分析和验证。

四、预期成果和意义通过本次研究，可以得到以下预期成果：1. 系统介绍过采样技术、模拟信号转换技术、数字信号处理等相关知识。

2. 探讨过采样技术在数字信号转换中的应用，有助于为音频设备的设计和制造提供有力的技术支持。

基于DSP的音频信号实时采集、处理及发送系统设计的开题报告

基于DSP的音频信号实时采集、处理及发送系统设计的开题报告一、选题背景随着科技的不断发展，人们对音频质量的要求也越来越高，因此音频技术一直是微电子领域的一个研究热点。

实时采集、处理及发送音频信号的系统极为重要，应用广泛，如数字音频处理、通信语音处理、音频实时监测等。

在实际应用场景中，使用数字信号处理器(DSP)实现音频信号采集、处理和发送具有很大的优势。

本文选题基于此，在DSP上设计一套音频信号实时采集、处理及发送系统。

二、选题意义在音频采集、处理和发送系统中，实时性和精度是至关重要的，尤其在一些实时指令和安全应用中更需要可靠性。

而DSP具有高性能、低功耗、高精度等优势，因此将其应用于音频信号实时采集、处理及发送系统中，可以极大地提高系统的效率和稳定性。

同时，本文设计的系统可广泛应用于数字音频处理、智能音响系统、语音识别、通信语音处理等方向，具有很高的实用价值。

三、选题思路本文设计的音频信号实时采集、处理及发送系统基于DSP开发板进行实现。

主要包括以下几个步骤：1.音频信号采集：使用DSP内部的模数转换器(ADC)进行音频信号的模拟-数字转换，得到数字音频信号。

2.音频信号处理：对于采集到的音频信号，进行数字信号处理(DSP)，如低通滤波、高通滤波、降噪等，这样可以滤除噪声，增强语音信号的有效成分。

3.音频信号发送：使用DSP内部的数模转换器(DAC)将信号转换为模拟信号，经过外部的音频放大器，通过扬声器或者耳机等设备，实现对输出音频信号的播放。

四、选题内容本文的具体内容包括：1.系统框架：介绍系统的总体框架和实现思路。

2.硬件设计：给出DSP开发板的选型和设计，包括硬件电路的实现和接口设计。

3.软件设计：主要介绍软件设计的程序流程和算法实现，包括音频信号采集、数字信号处理和音频信号发送等过程。

4.系统测试：测试系统的功能和性能，验证系统在音频信号实时采集、处理和发送方面的可靠性和实用性。

五、进度安排本文研究计划时间为四个月，具体进度安排如下：1.第一月：进行相关文献调研和系统设计，明确系统需求，并进行相关选型和设计。

基于DSP技术的音频处理器的设计的开题报告

基于DSP技术的音频处理器的设计的开题报告一、课题背景随着数字音频技术的不断发展，音频处理技术也越来越受到人们的关注。

音频处理器作为一种能够实现数字信号处理的设备，被广泛应用于音乐录制、音频修复、音频合成、语音识别、人声去除等领域。

其中，基于DSP技术的音频处理器因其高效、可靠和灵活性强等特点，受到了越来越多的关注和应用。

本文基于DSP技术，针对音频处理器的设计和实现进行了探讨。

本课题旨在解决音频处理器设计的一些关键问题，从而提高音频处理器的实用性和实用性。

本课题通过对音频信号的采集、数字信号处理算法的设计和实现，以及系统硬件设计等方面的研究，实现一个高效、可靠、灵活的音频处理器。

二、研究内容1. 音频信号采集模块的设计本课题首先需要设计一个能够采集音频信号的硬件模块。

该模块的设计需要考虑到采集的精度、采样率和噪声等问题。

本课题采用模拟滤波和模拟转换器将模拟信号转换为数字信号，并且采用ADC采样器对音频信号进行采样。

2. 数字信号处理算法的设计与实现本课题需要设计特定的数字信号处理算法，实现音频信号的处理。

常见的数字信号处理算法包括滤波、时域处理、频域处理、音频特效处理等。

本课题需要针对不同处理任务，设计适合的数字信号处理算法，并且实现算法在DSP芯片中运行。

3. 系统硬件设计本课题需要设计音频处理器的硬件系统。

硬件系统包括DSP芯片、外设模块和电源模块等。

本课题需要选择合适的DSP芯片，设计适合的外设模块，并且完成系统的电源模块设计。

硬件设计需要考虑稳定性和可靠性等因素。

三、研究意义本课题的研究意义如下：1. 提高音频处理器的实用性和实用性本课题设计的基于DSP技术的音频处理器旨在提高音频信号的处理能力并降低成本。

2. 推进数字音频技术的应用由于数字音频技术在音乐、电影、电视和网络等领域的广泛应用，因此本课题的研究将进一步推动数字音频技术的应用。

3. 促进与国际接轨本课题的研究将提高我国数字音频技术的水平，促进国内数字音频技术与国际接轨。

基于dsp的语音信号采集与回放系统的设计--开题报告

基于dsp的语音信号采集与回放系统的设计--开题报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：本科毕业设计(论文）开题报告题目:基于dsp的语音信号采集与回放系统的设计课题类型：设计□√实验研究□论文□学生姓名： XXX学号： XXX专业班级： XXX学院: XXX指导教师： XXX开题时间： 2011.32011年3月3日开题报告内容与要求一、毕业设计(论文）内容及研究意义（价值）语音处理是数字信号处理最活跃的研究方向之一，它是信息高速公路、多媒体技术、办公自动化、现代通信及职能系统等新兴领域应用的核心技术之一。

用数字化的方法进行语音的传送、存储、分析、识别、合成、增强等是整个数字化通信网中的最重要、最基本的组成部分之一。

一个完备的语音信号处理系统不但要具有语音信号的采集和回放功能, 还要能够进行复杂的语音信号分析和处理。

通常这些信号处理算法的运算量很大，而且又要满足实时的快速高效处理要求, 随着DSP 技术的发展, 以DSP 为内核的设备越来越多.为语音信号的处理提供了优质可靠的平台. 软件编程的灵活性给很多设备增加不同的功能提供了方便, 利用软件在已有的硬件平台上实现不同的功能已成为一种趋势。

近年来，随着DSP的功能日益增强，性能价格比不断上升,开发手段不断改进，DSP在数据采集系统的应用也在不断完善.二、毕业设计(论文)研究现状和发展趋势（文献综述）语音信号是最重要的信息载体之一。

随着计算机多媒体技术，网络通信技术和DSP （Digital Signal Processor)技术的飞速发展，语音的数字通信得到越来越多的应用,语音信号的数字化一直是通信发展的主要方向之一,语音的数字通信和模拟通信相比，无疑有着更大的优越性，这主要体现在以下几个方面：数字语音比模拟语音具有更好的话音质量；具有更强的干扰性，并易于加密；可节省带宽，能更有效的利用网络资源；更加易于存储和处理。

音频课实验报告

一、实验目的1. 熟悉音频处理的基本原理和操作流程。

2. 掌握音频编辑软件的使用方法。

3. 提高音频制作和编辑能力。

二、实验内容本次实验主要分为以下几个部分：1. 音频信号的采集与录入2. 音频信号的编辑与处理3. 音频信号的合成与混音4. 音频信号的输出与导出三、实验步骤1. 音频信号的采集与录入（1）准备实验设备：电脑、麦克风、音频采集软件（如Audacity、Adobe Audition等）。

（2）连接麦克风到电脑，打开音频采集软件。

（3）设置采样率、采样频率、通道数等参数。

（4）调整麦克风音量，进行音频信号的录入。

2. 音频信号的编辑与处理（1）导入音频文件到音频编辑软件。

（2）使用剪辑工具对音频信号进行裁剪、拼接、复制、粘贴等操作。

（3）使用效果器对音频信号进行降噪、均衡、混响等处理。

（4）调整音频信号的音量、速度、音调等参数。

3. 音频信号的合成与混音（1）将处理好的音频信号导入混音软件。

（2）调整各声轨的音量、延时、相位等参数。

（3）添加背景音乐、音效等元素。

（4）进行混音，确保各声轨之间的协调性。

4. 音频信号的输出与导出（1）设置输出格式、采样率、采样频率等参数。

（2）导出音频文件，保存到本地或上传至网络平台。

四、实验结果与分析1. 音频信号的采集与录入实验过程中，成功采集并录入了所需的音频信号。

通过调整采样率、采样频率等参数，保证了音频信号的质量。

2. 音频信号的编辑与处理在音频编辑过程中，熟练运用剪辑、效果器等工具，对音频信号进行了裁剪、拼接、降噪等处理，提高了音频质量。

3. 音频信号的合成与混音在混音过程中，通过调整各声轨的音量、延时、相位等参数，使音频信号达到了良好的协调性。

同时，添加背景音乐、音效等元素，丰富了音频内容。

4. 音频信号的输出与导出成功导出音频文件，并保存到本地。

音频文件格式符合要求，采样率、采样频率等参数设置合理。

五、实验总结通过本次实验，掌握了音频处理的基本原理和操作流程，熟悉了音频编辑软件的使用方法。

信号处理开题报告

信号处理开题报告信号处理开题报告一、引言信号处理是一门研究如何对信号进行采集、处理和分析的学科，它在现代科技领域中扮演着重要的角色。

随着科技的不断进步和应用领域的扩展，信号处理的研究也日益受到关注。

本文将探讨信号处理的重要性以及相关的研究方向。

二、信号处理的重要性1. 应用广泛信号处理在各个领域都有广泛的应用，包括通信、图像处理、声音处理等等。

在通信领域，信号处理用于提高通信质量和抗干扰能力，使信息传输更加可靠。

在图像处理中，信号处理可以用于图像增强、图像压缩等。

在声音处理中，信号处理可以用于语音识别、音频编解码等。

可以说，信号处理已经渗透到我们日常生活的方方面面，并且对于现代科技的发展起到了关键的推动作用。

2. 研究挑战信号处理的研究面临着许多挑战。

首先，信号本身具有复杂性和多样性，需要针对不同类型的信号开展相应的处理方法。

其次，信号处理涉及到大量的数据和计算，需要高效的算法和处理技术。

此外，信号处理还需要考虑到实时性和稳定性等因素，以满足实际应用的需求。

因此，信号处理的研究需要综合考虑理论、算法和应用等多个方面的问题。

三、信号处理的研究方向1. 数字信号处理数字信号处理是信号处理的一个重要分支，它主要研究如何对连续时间信号进行采样、量化和编码，以及如何对离散时间信号进行滤波、变换和复原。

数字信号处理在通信、图像处理等领域有着广泛的应用。

例如，数字滤波器可以用于去除信号中的噪声，数字图像处理可以用于图像增强和图像压缩等。

2. 语音信号处理语音信号处理是信号处理的另一个重要研究方向，它主要研究如何对语音信号进行分析、合成和识别。

语音信号处理在语音通信、语音识别等领域有着广泛的应用。

例如，语音编解码技术可以用于实现语音通信，语音识别技术可以用于实现语音助手和语音控制等。

3. 图像信号处理图像信号处理是信号处理的另一个重要研究方向，它主要研究如何对图像信号进行采集、处理和分析。

图像信号处理在图像增强、图像压缩等领域有着广泛的应用。

MATLAB课程设计报告-语音信号的采集与处理

MATLAB课程设计报告-语音信号的采集与处理MATLAB 课程设计学院：电气信息工程学院课题：语音信号的采集与处理班级：电信 1201组长：组员：指导老师：语音信号的采集与处理一、实验要求（1）本课程设计要求掌握MATLAB 语言特性、数学运算和图形表示；掌握MATLAB 程序设计方法在信息处理方面的一些应用；掌握在 Windows 环境下，利用 MATLAB 进行语音信号采集与处理的基本方法。

（2）本课程设计分为基础与综合设计题目，其中基础题目为MATLAB 基本训练（必做）；对于综合设计题，需按照任务书要求，对设计过程所进行的有关步骤进行理论分析，并对完成的设计作出评价，总结自己整个设计工作中的经验教训、收获；在课设最后一天提交课程设计报告，报告必须按照统一格式打印，装订成册。

二、实验内容1、利用windows 自带的录音机或者其它录音软件，录制几段语音信号（要有几种不同的声音，要有男声、女声）。

2、对录制的语音信号进行频谱分析，确定该段语音的主要频率范围，由此频率范围判断该段语音信号的特点（低沉 or 尖锐？）3、利用采样定理，对该段语音信号进行采样，观察不同采样频率（过采样、欠采样、临界采样）对信号的影响。

这里涉及到采样下重采样的问题，请大家思考如何去做。

4、实现语音信号的快放、慢放、倒放、回声、男女变声。

5、对采集到的语音信号进行调制与解调，观测调制与解调前后信号的变化。

6、对语音信号加噪，然后进行滤波，分析不同的滤波方式对信号的影响。

7、如果精力和时间允许，鼓励利用MATLAB GUI 制作语音信号采集与分析演示系统。

三、MATLAB仿真任务一（陈康负责）1.利用频谱的分析利用Windows下的录音机,录制一段男生和女生的语音,存为*.WA V的文件。

然后在Matlab软件平台下,利用函数wavread对语音信号进行采样,记住采样频率和采样点数。

首先画出语音信号的时域波形;然后对语音号进行快速傅里叶变换（FFT变换）,得到信号的频谱特性，分析语音信号频谱。

基于Matlab的实时声信号采集与谱分析设计开题报告

中北大学信息商务学院毕业设计开题报告学生姓名：学号：学院、系：专业：设计题目：基于Matlab的实时声信号采集与谱分析设计指导教师:2010年 12月 10日毕业设计开题报告1．结合毕业设计课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述1.1数据采集系统的概述数据采集(daq)是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析处理。

数据采集一般是从一个或多个信号获取对象信息的过程。

声音采集是指将采集到的声信号转换成数字量，并由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程，相应的系统称为声音采集系统[1]。

声音采集系统是众多多媒体的重要组成部分，也是众多高科技科研项目的重要模块。

如何高速、真实的采集信号，是这项技术的核心[1]。

随着信息技术的高速发展，声音采集的相关技术应用越来越广泛，它己渗透到地质、医药器械、雷达、通讯、遥感遥测等各个领域，为数据的后期处理提供了良好的基础[2]。

20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术得到迅速的发展。

数字化是当前信息领域发展的一大趋势，以至于对计算机芯片的运算能力，尤其是对数字信号的处理能力要求大大提高。

传统的单片机如INTEL公司的MCS51系列8位单片机及MCS96系列16位单片机尽管能够胜任大多数电子产品的控制要求，但对常见的滤波，变换，频谱分析，相关运算，尤其是对有关图像信息处理，通信的信号处理却显得力不从心。

在这种背景下，DSP应运而生[3]。

DSP（数字信号处理器）是一种高速专用的微处理器，DSP芯片建立在数字信号处理的各种理论和算法基础上，专门完成各种实时数字信息处理，DSP系统所选用的算法是经过各种实践检验的通用算法的组合和改进而来，它的运算功能强大，专门处理以运算为主，不允许延迟的实时信号；它有特殊的寻址方式，可高效的进行FFY运算；灵活的输入输出接口和片内输入输出管理；有高速的并行数据处理算法的优化指令集，修改，升级都很方便；灵活的使用C语言或汇编语言编程；集成化程度高，成本低，可靠性好，硬件简化，有完整的开发和调试工具，开发周期短。

语音信号采集及处理报告

实验七语音信号采集及处理报告实验目的1.综合运用小学期所学习的知识，进行一次系统的设计。

2.分析男生女生声音的区别。

实验内容1.利用计算机的“录音机”功能，采集一段小于10s的音频信号（“语音信号采集及处理”），存于文件.wav；2.利用MATLAB的wavread函数，读取采集数据，提取其数据采集频率等参数，并分析频谱;3.对采集的语音信号加入噪声，送至播放器播放，并分析其频谱；4.根据加噪音频信号的频谱特征，设计数字滤波器对该音频信号进行处理，并给出设计指标；5.将滤波后的语音信号，送至播放器播放，从时域、频域分析滤波效果。

6.分析男声与女声“语音信号采集及处理”音频文件在时域与频域的异同，分析同一个人不同状态下“语音信号采集及处理”音频文件在时域与频域的异同，论证音频信号作为密码的可行性。

具体实验步骤及实验结果1.滤波测试：首先，用电脑中的录音机功能采集了两个字“数学”；以“.wav”格式存储在“F:\sssss\dage.wav”位置。

然后，用wavread函数读入这段数据。

由于我用的是电脑的麦克，录音结果为双声道，所以用x1=x*[1 0]';进行选取单声道数据。

并进行频谱分析和加入噪声处理并且生成音频文件。

分析噪声频谱和信号频谱的位置，合理设计滤波器。

然后让信号经过设计好的滤波器进行滤波并且生成音频文件。

与加噪前后的试听比较。

程序如下：clcclear[x,fs,N]=wavread('F:\sssss\dage.wav');x1=x*[1 0]';x2=x*[0 1]';N=length(x);n=1/fs;N1=N*n;t=0:n:N1-n;xz=x1+cos(10000*pi*t)';subplot(311);plot(t,x1);xlabel('原始信号（s）');subplot(312);plot(t,xz,'b');hold on;xlabel('加噪后信号（s）'); hx=fft(xz)/N;figure(2)subplot(211);plot(t/N1*fs,hx);xlabel('加噪后频谱（Hz）'); axis([0,2.5*10^4,-0.02,0.02]);%加入滤波器wp=1800;%通带频率ws=2300;%阻带频率rp=1;as=50;f2=400;% 500开始混叠450比较好T=0.00005;[Nn,wn]=buttord(wp/10000,ws/10000,rp,as); [b,a]=butter(Nn,wn);figure(3);freqz(b,a,fs,20000);[hz,w]=freqz(b,a,fs,20000);%进行滤波y=filter(b,a,xz);figure(1);subplot(313);plot(t,y);xlabel('滤波后信号（s）');hy=fft(y)/N;figure(2);subplot(212);plot(t/N1*fs,hy);xlabel('滤波后频谱（Hz）'); axis([0,2.5*10^4,-0.02,0.02]);wavwrite(y,fs,16,'C:\y.wav')wavwrite(y,fs,16,'C:\xz.wav')00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6-11原始信号（s ）00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6-22加噪后信号（s ）00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6-22滤波后信号（s ）0.51 1.522.5x 104-0.02-0.0100.010.02加噪后频谱（Hz ）00.51 1.52 2.5x 104-0.02-0.0100.010.02滤波后频谱（Hz ）可以看到经过滤波后信号中的噪声的频谱已经基本消失，滤波后信号也基本与原始相同。

语音信号__开题报告

2．拟采取的研究方法、技术路线、实施方案及可行性分析
上图为本设计的整体思路，本设计以MATLAB为开发平台，首先进行语音信号的获取，然后利用MATLAB编写的程序的对语音进行处理，包括信号波形分析，信号的二倍频变换、幅度变换等处理以及进行输入信号的傅里叶变换和信号的滤波等，从理论上说此方案是可行的。
系统分析和算法理解
软ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ设计和软件测试文档
论文初稿
论文定稿
五、审核意见
指导教师意见
指导教师签字:
年月日
审核小组意见
审核小组成员签字：
年月日
注：1、表格不够可加附页。
2、审核小组意见由开题领导小组填写。
课题研究与系统开发阶段：
本阶段将进行语音信号处理系统的编程实现，对系统界面进行具体设计，并进行软件的调试，形成较为完整有效的整体解决方案，为毕业论文的撰写作好充分准备。
论文撰写阶段：
对本课题的工作进行总结、提炼，归集资料、确定大纲、完成草稿，并最终形成系统的完整的学位论文。
论文完善阶段
对论文进行有针对性的调整修改，进一步完善课题的体系结构，丰富课题的内容，并最终完稿，为毕业答辩做好充分的准备。
四、论文（设计）进度安排
起止时间
主要内容
预期目标
2009.12.10-2010.1.10
2010.1.11-2010.4.1
2010.4.1-2010.4.30
2010.5.1-2010.5.28
课题准备阶段：
主要是进行有关本课题的相关资料的查询和收集，并详细阅读和学习；与此同时，针对拟解决的问题进行开发平台和应用系统的可行性分析，完成应用系统的初步设计和总体规划
Boston,KluwerAcademicPublishers