生物医学信号处理大作业.doc

生物医学信号处理大作业 题目：基于matlab的语音信号处理 学生姓名： 学 号： 专 业： 学 院：精密仪器与光电子工程学院 作 业 要 求 录制自己的一段语音：“天津大学精密仪器与光电子工程学院, College of precision instrument and opto-electronics engineering, biomedical engineering”，时间控制在15秒到30秒左右；利用wavread函数对自己的语音进行采样，记住采样频率。 （1）求原始语音信号的特征频带（比如谱峰位置）：可以分别对一定时间间隔内，求功率谱（傅里叶变换结果取模的平方）并画出功率谱。 （2）根据语音信号频谱特点，设计FIR或IIR滤波器，分别画出滤波器幅频和相频特性曲线。说明滤波器特性参数。用设计的滤波器对信号滤波，画出滤波前后信号的频谱图。用sound函数回放语音信号,说明利用高通/低通/带通滤波后的效果，不同特征频带被滤除后分别有什么效果。 （3）求出特征频段语音信号随时间变化的曲线（每隔一定时间求一次功率谱，连接成曲线，即短时 FFT）。 （4）选做：语谱图：横轴为时间，纵轴为频率，灰度值大小表示功率谱值的大小。(提示，可以采用spectrogram函数) (5) 选做：分析自己的语音频谱特点，比如中英文发音的区别。 基于matlab的语音信号处理 摘 要:对录制的语音信号进行采样,分析其时域波形和频谱图。给定数字滤波器的性能指标,采用窗函数法和双线性变换法设计数字滤波器,并对语音信号进行滤波,得到滤波前后的信号幅频响应。通过对比高通、低通两种滤波处理结果,简单而有效地论证了两种数字滤波器在语音信号处理上的异同。并进一步求出特征频段语音信号随时间变化的曲线，分析自身语音信号的特点。 关键词: MATLAB 数字滤波器 语音信号 Speech Signal Processing by Digital Filter Based on MATLAB Abstract ：Time-domain waveform and frequency spectrum of the recorded speech signals are analyzed by sampling. The performance indexes of digital filters are given. Two methods of window function and bilinear transformation are used to design the digital filters. The speech signal is filtered by the filters, and then magnitude-frequency responses of the signal before and after filtering are received. The advantages of two digital filters（filter low pass and filter high pass）in speech signal processing are demonstrated by comparing different methods for filtering simply and effectively. For more, we are able to figure out the time curves of characteristic bands of speech signal and then analyses the character of our own speech signals. Key words: MATLAB, digital filter, speech signal 为了进一步观察和确定语音信号的频谱特征，首先分别画出每秒的频带特征。具体代码如下所示： clear [yfull,fs,nbits] = wavread(D:\meng); y = yfull(:,1); win = blackman(fs); yfft = zeros(15,fs); ypower = zeros(15,fs); for ii = 0:14 yfft(ii+1,1:fs) = abs(fft(y(1+ii*fs:(ii+1)*fs).