语音信号处理王耀辉

武汉理工大学《MATLAB应用课程设计》课程设计说明书

学 号：

课 程 设 计

基于MATLAB的基本运算和语音

题 目

信号的处理

学 院 专 业 班 级 姓 名 指导教师

信息工程学院 通信工程 通信1304 王耀辉 江雪梅

2016年1月9日

武汉理工大学《MATLAB原理与应用》课程设计说明书

课程设计任务书

学生姓名：王耀辉 专业班级：通信1304 指导教师：江雪梅 工作单位：信息工程学院

题 目: 基于MATLAB的基本运算和语音信号的处理 初始条件：

Matlab应用软件 基本运算函数

Windows自带的录音功能

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写

等具体要求）

1.必做题

（1）极限的计算、微分的计算、积分的计算、级数的计算、求解代数方程、求解常微分方程；

（2）矩阵的最大值、最小值、均值、方差、转置、逆、行列式、特征值的计算、矩阵的相乘、右除、左除、幂运算

（3）多项式加减乘除运算、多项式求导、求根和求值运算、多项式的部分分式展开、多项式的拟合、插值运算。

2.选做题

（1）完成语音信号的采集，利用windows自带的录音机或其他软件，录制一段语音，时间在1s以内，并对信号进行采样，画出采样信号的时域和频域波形。 （2）要求用窗函数法和双线性变换法设计以下三种数字滤波器，其性能指标下

a.低通滤波器性能指标 fb=1000hz ,fc=1200hz ,最大衰减As=100db ,最小衰减Ap=1db；

b.高通滤波器性能指标fs=4800hz,fb=5000hz, 最大衰减 As=100db ，最小衰减Ap=1db ；

武汉理工大学《MATLAB原理与应用》课程设计说明书

c.带通滤波器性能指标 fb1=1200hz，fb2=3000hz ， fc1=1000hz, fc2=3200hz，最大衰减 As=100db ，最小衰减Ap=1db ；

(3)用设计好滤波器的对语音信号进行滤波处理，画出处理后的时域和频域波形。

(4)对滤波前后的语音信号频谱进行对比，并对设计结果进行分析。

时间安排：

2016.1.1安排任务，分组。 2016.1.2-1.8设计仿真，撰写报告。 2.16.1.9完成设计，提交报告，答辩。

指导教师签名： 系主任（或责任教师）签名：

年 月年 月

日 日武汉理工大学《MATLAB原理与应用》课程设计说明书

摘要

MATLAB是一种用于科学工程计算的高级语言，其基本的数据单位是矩阵，它的命令表达式与数学、工程中常用的习惯表达形式十分相似；MATLAB高效方便的矩阵和数组运算，使之在数字信号处理、建模、系统识别、自动控制、优化等领域的问题时，显得十分简洁、高交，具有其他高级语言不可比拟的优势；其典型应用包括以下几个方面：数学计算、算法设计、建模与仿真、数据分析与可视化、科学及工程绘图和应用开发；

语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴的学科，是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一。通过语音传递信息是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息形式。

本设计针对现在大部分语音处理软件内容繁多、操作不便等问题，采用MATLAB7.0综合运用GUI界面设计、各种函数调用等来实现语音信号的变频、变幅、傅里叶变换及滤波，程序界面简练，操作简便，具有一定的实际应用意义。

关键字：Matlab；基本运算；滤波；语音信号处理；

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