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河南理工大学物理与电子信息学院 MATLAB基础与应用课程论文
2016— 2017学年第 二 学期
学生姓名 胥守振 学 号 311508000123 专业班级 电科1501
2017年 6月 28日
教师评语：
评定成绩：
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目 录
摘 要 ................................................................... Ⅰ 1. 设计原理 .............................................................. 1 1.1 设计的目的及要求 ................................................. 2 1.2 课题的研究意义 .................................................. 2 2. 设计原理 .............................................................. 3
2.1 采样频率 ........................................................... 3
2.2 采样位数 ............................................................ 3 2.3 采样定理 ............................................................ 3 2.4 时域信号的FFT分析 .................................................. 3 2.5 数字滤波器设计原理和方法 ............................................ 4 2.6 各种不同类型滤波器的性能比较 ........................................ 4 3. 设计内容 ............................................................. 4 3.1语音信号的录入与提取 ............................................... 5 3.2 加噪处理（高频噪音） ................................................ 6 3.3 设计窗函数带阻滤波器 ................................................ 8 3.4 滤波处理 ............................................................ 9 3.5 加躁处理（低频噪音） ............................................... 11 3.6 设计椭圆函数高通滤波器滤波处理 ..................................... 13 参考文献 ................................................................ 15
摘 要
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
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息是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息形式。
Matlab语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用软件，它可以将声音文件变换为离散的数据文件，然后利用其强大的矩阵运算能力处理数据，如数字滤波、傅里叶变换、时域和频域分析、声音回放以及各种图的呈现等，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。信号处理是Matlab重要应用的领域之一。
本实验设计用电脑自带的录音机采集了一段语音，对其进行了时域分析，频谱分析,分析语音信号的特性。并应用matlab平台对语音信号加入了不同的噪声，进一步用窗函数法，椭圆函数法分别设计了一个带阻滤波器和一个高通滤波器，然后对加噪的语音信号进行滤波处理。最后对比滤波前后的语音信号的时域和频域特性，回放加噪语音信号和去噪语音信号。对比研究处理前和处理后的声音的不同。
【关键词】 语音信号；频域特性; 时域特性; 滤波器
1.设计目的和要求
1.1 设计目的及要求
本次课程设计要求利用MATLAB对语音信号进行处理和分析，要求学生采集语音信号后，在MATLAB软件平台进行频谱分析，并对速配采集的语音信号加入干扰噪声，对加入噪声的信号进行频谱分析，设计合适的滤波器滤除噪音，恢复信号。 1.2 课题的研究意义
语言是我们人类所特有的功能，它是传承和记载人类几千年文明史，没有语言就没有我们今天人类的文明。语音是语言最基本的表现形式，是相互传递信息最重要的手段，
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