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安徽工程大学

本科毕业设计(论文)开题报告

题目：基于MATLAB的语音分析处理系统设计

课题类型：设计□实验研究□论文√

学生姓名：

学号：

专业班级：

教学单位：

指导教师：

开题时间：

2014年1月18日

一、毕业设计(论文)内容及研究意义(价值)

1、设计内容

本论文主要介绍的是的语音信号的简单处理。本论文针对以上问题，运用数字信号

学基本原理实现语音信号的处理，在matlab7.0环境下综合运用信号提取，幅频变换以

及傅里叶变换、滤波等技术来进行语音信号处理。我所做的工作就是在matlab7.0软件

上编写一个处理语音信号的程序，能对语音信号进行采集，并对其进行各种处理，达到

简单的语音信号处理的目的。

本论文主要是在MATLAB应用软件下设计一个简单易用的语音处理软件，来解决一般

应用条件下的各种语音处理。

主要研究内容：

1）语音信号的采集

使用电脑设备采集一段语音信号，

2）语音信号的处理

语音信号的处理主要包括信号的提取、信号的调整、信号的变换和滤波等。

提取：通过电脑的设备输入一段音频信号到设计的软件，完成音频信号的频率，

幅度等信息的提取。

调整：在设计的操作界面下对输入的音频信号进行如变化幅度、改变频率等操

作，实现对语音信号的调整。

变换：在操作界面下对信号进行Fourier等变换。

滤波：滤除语音信号中的不希望存在的部分。

3）语音信号的效果显示

2．研究意义

语音，作为一种典型的非平稳随机信号，是人类交流信息最自然、最有效、最方便

的手段，在人类文明和社会进步中起着重要的作用。随着电子通信业的出现和计算机技

术的发展，人们开始可以从数字信号处理的角度来了解语音。语音信号的研究可以从时

域和频域两个方面来进行。其中时域的分析处理有两种方法：一种是进行语音信号分析，

这属于线性处理的范畴，主要是通过信号的加减、时移、倍乘、卷积、求相关函数等来

实现；另一种是生成和变换成各种调制信号，这属于非线性的范畴，主要是对信号平均

累加器的动态范围进行压缩扩张，用门限方法对噪声的抑制。对频域分析处理，即对信

号的频率特性在频谱中加以分析研究，这拓展了信号分析的范围，是对不确定信号分析

的主要方法。

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。声卡是计算机对语音信号进行加工的重

要部件，它具有对信号滤波、放大、采样保持、A／D和D／A转换等功能。尽管在Windows

附件的娱乐中带有一个录音机，通过它可以驱动声卡采集语音信号并保存为语音文档。

但是要对采集的信号进一步分析处理就必须另外编程或通过其它软件，而且Windows

附件中的录音机功能极其有限且不能扩展。Matlab是美国MathWorks公司推出的一种

面向工程和科学计算的交互式计算软件，它以矩阵运算为基础，把计算、可视化、程序

设计融合到了一个简单易用的交互式工作环境中。在Matlab环境中，可以通过多种编

程方法驱动声卡，实现对语音信号的采集和回放。同时由于Matlab是一个数据分析和

处理功能十分强大的工程实用软件，它的信号处理与分析工具箱为语音信号分析提供了

十分丰富的功能函数，利用这些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。

作为高科技应用领域的研究热点，语音信号处理技术从理论的研究到实际应用已经

走过了几十个春秋并且取得了长足的进步。它正在直接与办公、交通、金融、保安、商

业、旅游等行业的语音咨询与管理等各种实际应用领域相接轨。可见，语音信号处理技

术的研究将是一项挑战性的工作。

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