语言信号分析与处理

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：语音信号、傅里叶变换、时域和频域、数字滤波、MATLAB

第一章    绪论    4
1.1课题背景及意义    4
1.2国内外研究现状    5
1.3本课题的研究内容和方法    6
1.3.1研究内容    6
1.3.2 运行环境    6
1.3.3 开发环境    6
第二章 语音信号处理的总体方案    7
2.1 系统基本概述    7
2.2 系统基本要求    7
2.3 系统框架及实现    7
2.4系统初步流程图    8
第三章 语音信号处理基本知识    10
3.1语音的录入与打开    10
3.2采样位数和采样频率    10
3.3时域信号的FFT分析    10
3.4数字滤波器设计原理    11
3.5倒谱的概念    11
第四章 图形用户界面设计    13
4.1 图形用户界面概念    13
4.2 图形用户界面设计    13
4.3 图形用户界面模块调试    14
4.3.1 语音信号的读入与打开    14
4.3.2 语音信号的定点分析    15
4.3.3 N阶高通滤波器    16
43.4 N阶低通滤波器    17
4.3.5 2N阶带通滤波器    19
4.3.6 2N阶带阻滤波器    20
4.4 图形用户界面制作    22
第五章 总结    25
附录    26
致谢    31
参考文献    32

研究内容

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。