语音信号分析与处理系统.doc

摘要:语音信号处理是语音学和数字信号处理技术知识的重要部分，其目前的发展速度突飞猛进，不光因其综合性和实用性强，更是贴近人们的日常生活，具有良好的发展前景与突破空间。

作为语音信号研究方面的核心软件，MATLAB具备强大的分析和处理能力。它可以将语音文件变换为离散的数据文件，并利用其矩阵运算能力处理数据，可以进行如数字滤波、傅里叶变换、时域与频域的分析以及信号的显示，使信号处理在此得以更加充分的应用。

本次设计采用MATLAB平台，设计GUI界面，完成该系统的操作控制；通过分帧处理将采集信号分段，并求算一系列短时参数，求算基音周期与共振峰频率，显示信号的时域波形等，完成语音信号的时域分析；通过对语音信号的快速傅里叶变换、FIR低通滤波去噪、显示信号的频域波形、显示语谱图等，完成语音信号的频域分析；通过改变原语音信号的参数来完成其变速与变调处理，将处理后的信号的离散数据文件转回语音文件并播放等，完成语音信号的处理与处理前后对比。

关键词：语音信号；MATLAB；信号分析；信号处理

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 设计背景与意义-1

1.2 设计内容-2

2 设计原理-3

2.1 语音的录入与播放-3

2.2 采样位数与频率-3

2.3 信号的时域分析-3

2.3.1 参数求算-3

2.3.2分帧处理-5

2.4 信号的频域分析-5

2.4.1信号的傅里叶变换（频谱）-5

2.4.2语谱图-6

2.5 信号的处理-6

2.5.1数字滤波器-6

2.5.2语音变速与变幅-7

3 系统设计-9

3.1 界面设计-9

3.2 程序设计-10

3.2.1 信号的采集-10

3.2.2 信号的分帧-11

3.2.3 信号的提取-11

3.2.4 滤波器选择-12

3.2.5 傅里叶变换-12

3.2.6 信号调整-12

3.2.7 语音信号的输出-13

3.2.8 语谱图设计-13

4 系统运行与调试-14

4.1 系统运行-14

4.2 仿真结果分析-15

结    论-17

参 考 文 献-18

致    谢-19