课 程 设 计 报 告
课程名称数字信号处理
课题名称数字滤波器设计及在语音信号分析中的应用 专 业 通信工程 班 级 通信工程1101 学 号201103020127 姓 名皮锋
指导教师 胡瑛 张细政
2013年 9月 8日
湖南工程学院 课 程 设 计 任 务 书
课程名称数字信号处理
课 题数字滤波器设计及在语音信号分析中的应用
专业班级 通信工程1101 学生姓名 皮锋
学 号 201103020127 指导老师 胡瑛 张细政 审 批
任务书下达日期 2013 年 9月 1 日 任务完成日期 2013年 9月 8日
《数字信号处理》课程设计任务书
一 、设计目的
综合运用数字信号处理的理论知识进行频谱分析和滤波器设计，通过理论推导得出相应结论，再利用 MATLAB 作为编程工具进行计算机实现，从而加深对所学知识的理解，建立概念。
二、设计要求
1、 MATLAB 的使用，掌握 MATLAB 的程序设计方法。 2、 Windows 环境下语音信号采集的方法。
3、数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法。 4、TLAB 设计 FIR 和 nR 数字滤波器的方法。 5、用 MATLAB 对信号进行分析和处理
6、计报告4000以上，含程序设计说明，用户使用说明，源程序清单及程序框图。 7、机演示。
8、有详细的文档。文档中包括设计思路、设计仿真程序、仿真结果及相应的分析与结论。
三、进度安排
第一周星期一：课题讲解，查阅资料
星期二: 总体设计，详细设计
星期三：编程，上机调试、修改程序 星期四：上机调试、完善程序 星期五：答辩
星期六-星期天：撰写课程设计报告
附：
课程设计报告装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分、附件（A4大小的图纸及程序清单）。
正文的格式:一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为
22。
正文的内容:一、课题的主要功能；二、课题的功能模块的划分；三、主要功能的实现；四、程序调试；五、总结；六、附件（所有程序的原代码，要求对程序写出必要的注释）；七、评分表。
目 录
1. 课题的主要功能0
1.1问题描述0 1.2功能要求0
2. 课题的功能模块的划分1
2.1语音信号采集1
2.3 含噪语音信号合成3 2.4 数字滤波器设计及滤波3 2.5 回放语音信号3 3. 滤波器实现的原理3
3.1 带阻滤波器5 3.2 低通滤波器7 3.3 高通滤波9 4. 程序调试11 5. 总结11 6. 附件12
6.1 带阻滤波12 6.2 低通滤波13 6.3 高通滤波14 7. 评分表15
1. 课题的主要功能
1.1问题描述
录制一段课程设计学生的语音信号并保存为文件，要求长度不小于10秒，并对录制的信号进行采样，使用MATLAB绘出采样后的语音信号的时域波形和频谱图。在MATLAB软件平台下，给原始的语音信号叠加上噪声，噪声类型分为如下几种：（1）白噪声；（2）单频噪色（正弦干扰）；（3）多频噪声（多正弦干扰）；（4）其它干扰，可设置为低频、高频、带限噪声，或Chirp干扰、冲激干扰。绘出叠加噪声后的语音信号时域和频谱图，在视觉上与原始语音信号图形对比，也可通过Windows播放软件从听觉上进行对比，分析并体会含噪语音信号频谱和时域波形的改变。给定滤波器的规一化性能指标（参考指标,实际中依据每个同学所叠加噪声情况而定），对滤波后的语音信号进行回放，感觉滤波前后语音信号的变化。
1.2功能要求
采用IIR滤波器的完全设计函数来设计各型IIR滤波器（Butterworth型与切比雪夫I型、切比雪夫Ⅱ型和椭圆型的低通、高通、带通、带阻中的至少3种类型），滤掉在MATLAB软件平台下，给原始的语音信号叠加上噪声，绘出滤波器的频域响应。并用这些数字滤波器对含噪语音信号分别进行滤波处理，比较不同方法下设计出来的数字滤波器的滤波效果，并从理论上进行分析（或解释）。对滤波后的语音信号进行回放，感觉滤波前后语音信号的变化。
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