基于MATLAB的語(yǔ)音信號(hào)特技處理延時(shí)與混響

1、DSP應(yīng)用課程設(shè)計(jì)（學(xué)年論文）說明書課題名稱： DSP應(yīng)用課程設(shè)計(jì) 學(xué)生學(xué)號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué)生成績(jī)： 指導(dǎo)教師： 課題工作時(shí)間： 至 武漢工程大學(xué)教務(wù)處 制填寫說明：1. 一、二、三項(xiàng)由指導(dǎo)教師在課程設(shè)計(jì)（學(xué)年論文）開始前填寫并交由學(xué)生保管；2. 四、五兩項(xiàng)由學(xué)生在完成課程設(shè)計(jì)后填寫，并將此表與課程設(shè)計(jì)一同裝訂成冊(cè)交給指導(dǎo)教師；3. 成績(jī)?cè)u(píng)定由指導(dǎo)教師按評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分。4. 此表格填寫好后與正文一同裝訂成冊(cè)。一、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)或?qū)W年論文的基本要求：數(shù)字信號(hào)處理課程是一門理論和技術(shù)都發(fā)展十分迅速、應(yīng)用非常廣泛和前沿性學(xué)科，它的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程時(shí)，普遍感到數(shù)字信

2、號(hào)處理的概念抽象，對(duì)其中的分析方法與基本理論不能很好地理解與掌握。因此，如何幫助學(xué)生理解與掌握課程中的基本概念、基本原理、基本分析方法以及綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，是本課程教學(xué)中所要解決的關(guān)鍵問題。為了是配合數(shù)字信號(hào)處理專業(yè)基礎(chǔ)課的理論教學(xué)，安排數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)，它是針對(duì)數(shù)字信號(hào)處理的基礎(chǔ)理論和算法進(jìn)行實(shí)踐環(huán)節(jié)的一個(gè)綜合訓(xùn)練，以便學(xué)習(xí)鞏固所學(xué)的知識(shí)，加強(qiáng)理論和實(shí)際結(jié)合的能力，培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力與實(shí)際工作能力。課程設(shè)計(jì)要求23人組成設(shè)計(jì)小組，在指定范圍內(nèi)選定題目，每組選一題。學(xué)生可從下列題目中任選一個(gè)作為DSP課程設(shè)計(jì)題目，也可自擬題目進(jìn)行設(shè)計(jì)。一、基于MATLAB的聲音信號(hào)頻

3、譜分析 為了鞏固所學(xué)的數(shù)字信號(hào)處理理論知識(shí)，使學(xué)生對(duì)信號(hào)的采集、處理、傳輸、顯示和存儲(chǔ)等有一個(gè)系統(tǒng)的掌握和理解，為此安排課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容。選擇一個(gè)wav文件作為分析的對(duì)象，或錄制一段各人自己的語(yǔ)音信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行頻譜分析，根據(jù)信號(hào)的頻譜特點(diǎn)重構(gòu)語(yǔ)音信號(hào)。 二、基于MATLAB的簡(jiǎn)單語(yǔ)音處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)為了鞏固所學(xué)的數(shù)字信號(hào)處理理論知識(shí)，使學(xué)生對(duì)信號(hào)的采集、處理、傳輸、顯示和存儲(chǔ)等有一個(gè)系統(tǒng)的掌握和理解，為此安排了課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容：確定一音樂語(yǔ)音信號(hào)并對(duì)音樂信號(hào)進(jìn)行采樣；畫出采樣后音樂信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜圖；給定濾波器的性能指標(biāo)，采用窗函數(shù)法和雙線性變換設(shè)計(jì)一組濾波器，并畫出濾波器的頻率響應(yīng)；然后用自己設(shè)

4、計(jì)的濾波器組對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行濾波；回放語(yǔ)音信號(hào)。 三、使用FFT實(shí)現(xiàn)任意三個(gè)同頻帶信號(hào)的頻分復(fù)用 選擇三個(gè)不同頻段的信號(hào)對(duì)其進(jìn)行頻譜分析，根據(jù)信號(hào)的頻譜特征設(shè)計(jì)三個(gè)不同的數(shù)字濾波器，將三路信號(hào)合成為一路信號(hào)，分析合成信號(hào)的時(shí)域和頻域特點(diǎn)，然后將合成信號(hào)分別通過設(shè)計(jì)好的三個(gè)數(shù)字濾波器，分離出原來的三路信號(hào)，分析得到的三路信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜，與原始信號(hào)進(jìn)行比較說明頻分復(fù)用的特點(diǎn)。 四、基于MATLAB的語(yǔ)音信號(hào)簡(jiǎn)單的特技處理延時(shí)和混響 選擇一個(gè)語(yǔ)音信號(hào)作為分析的對(duì)象，或錄制一段各人自己的語(yǔ)音信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行頻譜分析，然后在時(shí)域用數(shù)字信號(hào)處理方法將信號(hào)加入延時(shí)和混響，再分析其頻譜，并與原始信號(hào)頻譜進(jìn)

5、行比較。 五、基于MATLAB的有噪聲的語(yǔ)音信號(hào)的處理 選擇一個(gè)語(yǔ)音信號(hào)作為分析的對(duì)象，或錄制一段各人自己的語(yǔ)音信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行頻譜分析；利用MATLAB中的隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生噪聲加入到語(yǔ)音信號(hào)中，模仿語(yǔ)音信號(hào)被污染，對(duì)其進(jìn)行頻譜分析；設(shè)計(jì)FIR和IIR數(shù)字濾波器，并對(duì)被噪聲污染的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行濾波，分析濾波后信號(hào)的時(shí)域和頻域特征，回放語(yǔ)音信號(hào)。 3、設(shè)計(jì)報(bào)告要求設(shè)計(jì)報(bào)告應(yīng)提供以下內(nèi)容：設(shè)計(jì)任務(wù)書、題目、摘要（中英文）、正文、參考文獻(xiàn)（3種以上）。其中正文應(yīng)包含：設(shè)計(jì)思路、原理圖設(shè)計(jì)文件、程序文件、設(shè)計(jì)與調(diào)試過程、模擬仿真結(jié)果和設(shè)計(jì)結(jié)論。二、進(jìn)度安排：17周（2011.6.132011.6.19）：周一

6、：選擇課程設(shè)計(jì)題目，明確課程設(shè)計(jì)目的和任務(wù)。周二、周三：查看參考資料。周四、周五：原理圖與程序設(shè)計(jì)。18周（2011.6.202011.6.24）：周一、周二：上機(jī)調(diào)試原理圖與程序。周三：整理所有任務(wù)資料，答辯。周四、周五：撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。三、應(yīng)收集資料及主要參考文獻(xiàn)：1. 鄒彥，DSP原理及應(yīng)用，第1版，電子工業(yè)出版社，2006；2張雄偉，DSP集成開發(fā)與應(yīng)用實(shí)例，第1版，電子工業(yè)出版社，2002；3. 張洪濤等，數(shù)字信號(hào)處理，第一版，華中科技大學(xué)出版社，20074. 彭啟琮等，DSP技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，第二版，高等教育出版社，20075. 楊述斌等，數(shù)字信號(hào)處理實(shí)踐教程，第一版，華中科技大

7、學(xué)出版社，2007四、課程設(shè)計(jì)（學(xué)年論文）摘要（中文）數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)自誕生以來，有了快速的發(fā)展，主要是研究用數(shù)字或符號(hào)序列表示和處理信號(hào)，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。本次設(shè)計(jì)是用MATLAB語(yǔ)言對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行采樣分析，并設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波，比較濾波前后信號(hào)特性的變化。用MATLAB提供的GUI界面開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)用戶圖形界面使布局編程簡(jiǎn)化。五、課程設(shè)計(jì)（學(xué)年論文）摘要（英文）：Digital signal processing technology since its birth had rapid development. the technology is to study the se

8、quence of numbers or symbols used to represent and signal processing, it is widely used in various field. the design is to use theMATLAB language sampling and analysis of voice signal, and digital design for signal filtering, comparing before and after filtering the signal properties change .GUI int

9、erface provided with MATLAB development environment for designing the layout of graphical user interface makes programming simpler.六、成績(jī)?cè)u(píng)定：指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 指導(dǎo)教師簽字： 2011 年 月 日項(xiàng)目評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)價(jià)調(diào)查論證工作量、工作態(tài)度實(shí)踐能力分析、解決問題能力質(zhì)量創(chuàng)新得分七、答辯記錄：答辯意見及答辯成績(jī)答辯小組教師（簽字）： 2011 年 月 日總評(píng)成績(jī)：（教師評(píng)分×75%+答辯成績(jī)×25%）課程設(shè)計(jì)評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)（指導(dǎo)教師用）評(píng)價(jià)內(nèi)容具 體 要

10、求權(quán)重調(diào)查論證能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)和從事其他調(diào)研；能提出并較好地論述課題的實(shí)施方案；有收集、加工各種信息及獲得新知識(shí)的能力。0.1實(shí)踐能力能正確選擇研究（實(shí)驗(yàn)）方法，獨(dú)立進(jìn)行研究工作。如裝置安裝、調(diào)試、操作。0.2分析解決問題能力能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問題；能正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；能對(duì)課題進(jìn)行理論分析，得出有價(jià)值的結(jié)論。0.2工作量、工作態(tài)度按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿，難度較大，工作努力，遵守紀(jì)律；工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)。0.2質(zhì)量綜述簡(jiǎn)練完整，有見解；立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)正確，分析處理科學(xué)；文字通順，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，書寫工整規(guī)范，圖表完備、整潔、正確

11、；論文結(jié)果有應(yīng)用價(jià)值。0.2創(chuàng)新工作中有創(chuàng)新意識(shí)；對(duì)前人工作有改進(jìn)或獨(dú)特見解。0.1（報(bào)告正文）一、課程設(shè)計(jì)目的綜合運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理的理論知識(shí)驚醒頻譜分析和濾波器設(shè)計(jì)，通過理論推導(dǎo)得出相應(yīng)結(jié)論，再利用MATLAB作為編程工具進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，從而加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，建立概念。二、課程設(shè)計(jì)要求1. 熟悉離散信號(hào)和系統(tǒng)的時(shí)域特性。2. 熟悉語(yǔ)音信號(hào)的特點(diǎn)。3. 掌握數(shù)字信號(hào)處理的基本概念，基本理論和基本方法。4. 掌握序列快速傅里葉變換的基本方法。5. 學(xué)會(huì)MATLAB的使用，掌握MATLAB的程序設(shè)計(jì)方法。6. 掌握MATLAB設(shè)計(jì)各種數(shù)字濾波器的方法核對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波的方法。三、詳細(xì)設(shè)計(jì)過程1基

12、本原理1.1信號(hào)采樣（1）采樣頻率采樣頻率是指計(jì)算機(jī)每秒鐘采集多少個(gè)聲音樣本，采樣頻率越高，即采樣的間隔時(shí)間越短，則在單位時(shí)間內(nèi)計(jì)算機(jī)得到的聲音樣本數(shù)據(jù)就越多，對(duì)聲音波形的表示也越精確。只有采樣頻率高于聲音信號(hào)最高頻率的兩倍時(shí)，才能把數(shù)字信號(hào)表示的聲音還原成為原來的聲音。（2）采樣位數(shù)即采樣值或取樣值，用來衡量聲音波動(dòng)變化的參數(shù)，是指聲卡在采集和播放聲音文件時(shí)所使用數(shù)字聲音信號(hào)的二進(jìn)制位數(shù)。聲卡的位客觀地反映了數(shù)字聲音信號(hào)對(duì)輸入聲音信號(hào)描述的準(zhǔn)確程度。聲卡的主要的作用之一是對(duì)聲音信息進(jìn)行錄制與回放，在這個(gè)過程中采樣的位數(shù)和采樣的頻率決定了聲音采集的質(zhì)量。1.2混響與延時(shí)(1)混響效果主要是用于

13、增加音源的融合感。自然音源的延時(shí)聲陣列非常密集、復(fù)雜，所以模擬混響效果的程序也復(fù)雜多變。常見參數(shù)有以下幾種：混響時(shí)間：能逼真的模擬自然混響的數(shù)碼混響器上都有一套復(fù)雜的程序，其上雖然有很多技術(shù)參數(shù)可調(diào)，然而對(duì)這些技術(shù)參數(shù)的調(diào)整都不會(huì)比原有的效果更為自然，尤其是混響時(shí)間。高頻滾降：此項(xiàng)參數(shù)用于模擬自然混響當(dāng)中，空氣對(duì)高頻的吸收效應(yīng)，以產(chǎn)生較為自然的混響效果。一般高頻混降的可調(diào)范圍為0.11.0。此值較高時(shí)，混響效果也較接近自然混響；此值較低時(shí)，混響效果則較清澈。擴(kuò)散度：此項(xiàng)參數(shù)可調(diào)整混響聲陣密度的增長(zhǎng)速度，其可調(diào)范圍為010，其值較高時(shí)，混響效果比較豐厚、溫暖；其值較低時(shí)，混響效果則較空曠、冷僻。

14、預(yù)延時(shí)：自然混響聲陣的建立都會(huì)延遲一段時(shí)間，預(yù)延時(shí)即為模擬次效應(yīng)而設(shè)置。聲陣密度：此項(xiàng)參數(shù)可調(diào)整聲陣的密度，其值較高時(shí)，混響效果較為溫暖，但有明顯的聲染色；其值較低時(shí)，混響效果較深邃，切聲染色也較弱。頻率調(diào)制：這是一項(xiàng)技術(shù)性的參數(shù)，因?yàn)殡娮踊祉懙穆曣嚸芏缺茸匀换祉懴∈瑁瑸榱耸够祉懙穆曇舯容^平滑、連貫，需要對(duì)混響聲陣列的延時(shí)時(shí)間進(jìn)行調(diào)制。此項(xiàng)技術(shù)可以有效的消除延時(shí)聲陣列的段裂聲，可以增加混響聲的柔和感。調(diào)治深度：指上述調(diào)頻電路的調(diào)治深度。(2)延時(shí)就是將音源延遲一段時(shí)間后，再欲播放的效果處理。依其延遲時(shí)間的不同，可分別產(chǎn)生合唱、鑲邊、回音等效果。當(dāng)延遲時(shí)間在335ms之間時(shí)人耳感覺不到滯后音的存

15、在，并且他與原音源疊加后，會(huì)因其相位干涉而產(chǎn)生"梳狀濾波"效應(yīng)，這就是鑲邊效果。如果延遲時(shí)間在50ms以上時(shí)，其延遲音就清晰可辨，此時(shí)的處理效果才是回音?；匾籼幚硪话愣际怯糜诋a(chǎn)生簡(jiǎn)單的混響效果。延時(shí)、合唱、鑲邊、回音等效果的可調(diào)參數(shù)都差不多，具體有以下幾項(xiàng)：*延時(shí)時(shí)間（Dly），即主延時(shí)電路的延時(shí)時(shí)間調(diào)整。*反饋增益（FB Gain），即延時(shí)反饋的增益控制。*反饋高頻比（Hi Ratio），即反饋回路上的高頻衰減控制。*調(diào)制頻率（Freq），指主延時(shí)的調(diào)頻周期。*調(diào)制深度（Depth），指上述調(diào)頻電路的調(diào)制深度。*高頻增益（HF），指高頻均衡控制。*預(yù)延時(shí)（Ini Dly）

16、，指主延時(shí)電路預(yù)延時(shí)時(shí)間調(diào)整。*均衡頻率（EQ F），這里的頻率均衡用于音色調(diào)整，此為均衡的中點(diǎn)頻率選擇。由于延時(shí)產(chǎn)生的效果都比較復(fù)雜多變，如果不是效果處理專家，建議使用設(shè)備提供的預(yù)置參數(shù)，因?yàn)檫@些預(yù)置參數(shù)給出的處理效果一般都比較好。1.3離散傅立葉變換在MATLAB的信號(hào)處理工具箱中函數(shù)FFT和IFFT用于快速傅立葉變換和逆變換。下面介紹這些函數(shù)。函數(shù)FFT用于序列快速傅立葉變換。函數(shù)的一種調(diào)用格式為        y=fft(x)其中，x是序列，y是序列的FFT，x可以為一向量或矩陣，若x為一向量，y是x的FFT。且和x

17、相同長(zhǎng)度。若x為一矩陣，則y是對(duì)矩陣的每一列向量進(jìn)行FFT。如果x長(zhǎng)度是2的冪次方，函數(shù)fft執(zhí)行高速基2FFT算法；否則fft執(zhí)行一種混合基的離散傅立葉變換算法，計(jì)算速度較慢。函數(shù)FFT的另一種調(diào)用格式為         y=fft(x,N)式中，x，y意義同前，N為正整數(shù)。函數(shù)執(zhí)行N點(diǎn)的FFT。若x為向量且長(zhǎng)度小于N，則函數(shù)將x補(bǔ)零至長(zhǎng)度N。若向量x的長(zhǎng)度大于N，則函數(shù)截短x使之長(zhǎng)度為N。若x 為矩陣，按相同方法對(duì)x進(jìn)行處理。經(jīng)函數(shù)fft求得的序列y一般是復(fù)序列，通常要求其幅值和相位。MATLAB提供求復(fù)數(shù)的幅

18、值和相位函數(shù)：abs，angle，這些函數(shù)一般和FFT同時(shí)使用。函數(shù)abs(x)用于計(jì)算復(fù)向量x的幅值，函數(shù)angle(x)用于計(jì)算復(fù)向量的相角，介于 和 之間，以弧度表示。函數(shù)unwrap(p)用于展開弧度相位角p ,當(dāng)相位角絕對(duì)變化超過 時(shí)，函數(shù)把它擴(kuò)展至 。用MATLAB工具箱函數(shù)fft進(jìn)行頻譜分析時(shí)需注意：（1）    函數(shù)fft返回值y的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)稱性。（2）    頻率計(jì)算。（3）    作FFT分析時(shí)，幅值大小與FFT選擇點(diǎn)數(shù)有關(guān)，但不影響分析結(jié)果。1.4濾波器設(shè)計(jì)單回聲濾波器的系統(tǒng)函數(shù)：

19、, <1 （3-1）無限個(gè)回聲濾波器的系統(tǒng)函數(shù): , <1 （3-2）全通結(jié)構(gòu)的混響器的系統(tǒng)函數(shù): , <1 （3-3）本次設(shè)計(jì)用IIR濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波，函數(shù)名為filter函數(shù)filter的調(diào)用格式為         y=filter(b,a,x)該格式采用數(shù)字濾波器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，既可以用于IIR濾波器，也可以用于FIR濾波器。其中向量b和a分別表示系統(tǒng)函數(shù)的分子、分母多項(xiàng)式的系數(shù)，若a1，此時(shí)表示FIR濾波器，否則就是IIR濾波器。該函數(shù)是利用給出的向量b和a，對(duì)x中的數(shù)據(jù)進(jìn)行

20、濾波，結(jié)果放入向量y。1.5 圖形用戶界面設(shè)計(jì)圖形用戶界面GUI (Graphics User Interface) 是由各種圖形對(duì)象,如圖形窗口、圖軸、菜單、按鈕、文本框等構(gòu)建的用戶界面,是人機(jī)交流信息的工具和方法。GUI 設(shè)計(jì)即可以基本的MATLAB 程序設(shè)計(jì)為主,也可以鼠標(biāo)為主利用GUIDE 工具進(jìn)行設(shè)計(jì)。GUIDE ( Graphics User Interface Design Environ2ment) 是一個(gè)專用于GUI 程序設(shè)計(jì)的快速開發(fā)環(huán)境,使用者通過鼠標(biāo)就能迅速地產(chǎn)生各種GUI 控件,并隨心所欲地改變它們的外形、大小及顏色等,從而幫助用戶方便地設(shè)計(jì)出各種符合要求的圖形用戶界

21、面。調(diào)用GUIDE 的方法有2 種,在MATLAB 命令窗口中輸入guide 命令,或在MATLAB 主菜單中點(diǎn)擊File New GUI 即可打開一個(gè)可編輯的新窗口。在GUIDE 設(shè)計(jì)環(huán)境中,需要用到的工具有屬性編輯器、控件布置編輯器、菜單編輯器、對(duì)象瀏覽器、網(wǎng)格標(biāo)尺設(shè)置編輯器以及GUI 應(yīng)用屬性設(shè)置編輯器等。GUI 設(shè)計(jì)面板是GUI 設(shè)計(jì)工具應(yīng)用的平臺(tái),面板上部提供了菜單和常用工具按鈕,左邊提供了多種GUI 控件,如按鈕、單選按鈕、復(fù)選框、文本框等。進(jìn)行GUI 設(shè)計(jì)時(shí),首先單擊GUI 面板左邊所需的控件,然后在右邊的圖形界面編輯區(qū)中再次單擊某一恰當(dāng)?shù)奈恢?這時(shí)將在該位置上為圖形界面添加一相

22、應(yīng)的控件,接下來,通過屬性編輯器和對(duì)齊編輯器對(duì)各控件設(shè)置相關(guān)屬性和進(jìn)行界面布置,以完善界面功能。2方案選擇及設(shè)計(jì)(1)利用Windows下的錄音機(jī)或其他軟件，錄制一段自己的語(yǔ)音信號(hào)，時(shí)間控制在1s左右，并對(duì)錄制的信號(hào)進(jìn)行采樣。(2)語(yǔ)音信號(hào)的頻譜分析，畫出采樣后語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜圖。(3)將信號(hào)加入延時(shí)和混響，再分析其頻譜，并與原始信號(hào)頻譜進(jìn)行比較。(4)設(shè)計(jì)幾種特殊類型的濾波器：?jiǎn)位芈暈V波器，多重回聲濾波器，無限個(gè)回聲濾波器，全通結(jié)構(gòu)的混響器，并畫出濾波器的頻域響應(yīng)。(5)用自己設(shè)計(jì)的濾波器對(duì)采集的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行濾波。(6)分析得到信號(hào)的頻譜，畫出濾波后信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜，并對(duì)濾波前后

23、的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，分析信號(hào)的變化。(7)回放語(yǔ)音信號(hào)。3程序設(shè)計(jì)流程自己錄制一段wav格式的音頻，用函數(shù)wavread調(diào)用，并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行時(shí)域和頻域分析。畫出相應(yīng)圖形。對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，分析采樣后的信號(hào)的時(shí)域和頻域特性。對(duì)采樣后語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行延時(shí)300，在調(diào)整采樣信號(hào)的長(zhǎng)度，兩者相加，就得到混響。單回聲濾波器a=0.5;y2=y+z*0.5;Y2=fft(y2,6001);無限個(gè)回聲Bz=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1;Az=1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,-a;yy1=filter(Bz,Az,y);YY1=fft(yy1,6001);全通結(jié)構(gòu)Bz1=a,0,0,0,0,0,0

24、,0,0,0,1;Az1=1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,a;yy2=filter(Bz1,Az1,y);YY2=fft(yy2,6001);回放語(yǔ)音sound(y2,fs,bits);sound(yy1,fs,bits);sound(yy2,fs,bits);四、調(diào)試分析1.軟件中設(shè)置問題，通過editfigure-copy-figure時(shí)發(fā)現(xiàn)粘貼到word里面的圖形有問題通過設(shè)置圖片屬性可以解決此問題，通過這個(gè)問題的解決加深了對(duì)軟件的了解，更加熟悉軟件的運(yùn)行。2GUI界面問題在界面運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)按鈕覆蓋住了圖形，通過改變subplot函數(shù)的后面的參數(shù)，進(jìn)行修改，改為subplot(2,

25、15 ,2 13)和subplot(2,15,17,28)是按鈕和圖形分開。3程序中的細(xì)節(jié)問題a對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣時(shí)，采樣區(qū)間為20000 26000，做DFT變換點(diǎn)數(shù)應(yīng)該為6001，剛開始做的時(shí)候就直接寫為6000.b語(yǔ)音信號(hào)的音道問題，采取的語(yǔ)音信號(hào)為雙聲道，只需要取其中的一個(gè)聲道進(jìn)行分析，函數(shù)為y=y(:,1);五、結(jié)果分析與體會(huì)GUI設(shè)計(jì)界面運(yùn)行結(jié)果：對(duì)信號(hào)采樣后，信號(hào)時(shí)域波形出現(xiàn)了離散化的分布，不像原始圖像那樣密集分布，頻譜圖也是同樣的變換，幅度和頻率都是根據(jù)采樣區(qū)間變化的從時(shí)域圖出延時(shí)是讓原來的波形向右移動(dòng)300，頻域的幅度發(fā)生了變化?；祉懀涸跁r(shí)域圖看前面幾乎沒變化，后面的幅度有一定變

26、化。在頻譜圖幅度變化很大，中間的上下相互抵消，兩邊的跳動(dòng)很大。時(shí)域上形狀大致相同，幅度有微小變化。頻譜上也是濾波前后兩邊跳動(dòng)變換較大，幅度變化較大。時(shí)域上波形變得稀疏了，幅度相對(duì)變化較大。頻譜上變化兩邊上下跳的動(dòng)變化，中間變化抵消全通結(jié)構(gòu)時(shí)域大致一樣，濾波前比濾波后幅度有變化6000以后上下跳動(dòng)抵消頻域上變化的不為明顯，幅度發(fā)生了變化。設(shè)計(jì)心得體會(huì)此次課程設(shè)計(jì)綜合了數(shù)字信號(hào)處理的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過兩周的時(shí)間在查閱相關(guān)資料結(jié)合以前學(xué)過的數(shù)字信號(hào)處理和數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)，如期完成了設(shè)計(jì)任務(wù)要求，并加深了對(duì)知識(shí)的理解，提高了自己的實(shí)踐動(dòng)手能力。此次設(shè)計(jì)我所做的題目是基于MATLAB的語(yǔ)音信號(hào)簡(jiǎn)單

27、的特技處理延時(shí)和混響。拿到課程設(shè)計(jì)任務(wù)的時(shí)候，不知道從哪兒入手，選定題目后，上網(wǎng)查閱了相關(guān)資源，去圖書館搜集資料，確定了設(shè)計(jì)的基本方案，步驟，開始用軟件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)過程中出現(xiàn)了很多問題，上網(wǎng)查閱資料，在專業(yè)的論壇里面去看，下載MATLAB的視頻，慢慢的開始有了進(jìn)一步的理解。在以前的實(shí)驗(yàn)中沒有接觸過GUI界面的問題，根本不知道從哪入手，在查閱了資料，看視頻，有了一定的了解，但是由于初次接觸，出現(xiàn)問題的時(shí)候還是很難解決，經(jīng)過和同學(xué)討論，終于解決了這些問題。經(jīng)過此次課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)數(shù)字信號(hào)處理的理論知識(shí)有了更深了的了解，更近一步的理解了用MATLAB語(yǔ)言對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，濾波等處理。初次接觸了MAT

28、LAB提供的用戶界面的設(shè)計(jì)問題，對(duì)其中的一些基本問題有了了解，為以后的實(shí)踐打下了一定的基礎(chǔ)，相信在以后的實(shí)踐過程中會(huì)有更好的提升。當(dāng)然由于時(shí)間和能力問題，還有一些更待提升的問題需要我們?nèi)ソ鉀Q，在以后的實(shí)踐過程中我會(huì)更多的去了解解決。六參考資料1. 楊述斌等，數(shù)字信號(hào)處理實(shí)踐教程，第一版，華中科技大學(xué)出版社，20072.張洪濤等，數(shù)字信號(hào)處理，第一版，華中科技大學(xué)出版社，20073.李正周 Matlab數(shù)字信號(hào)處理與應(yīng)用 清華大學(xué)出版社 20084.陳懷琛 數(shù)字信號(hào)處理教程MATLAB釋義與實(shí)現(xiàn) 第二版 電子工業(yè)出版社 20085.張威MATLAB基礎(chǔ)與編程入門西安電子科技大學(xué)出版社20066.

29、劉舒帆，費(fèi)諾，陸輝數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)（MATLAB版）西安電子科技大學(xué)出版社2008七、附錄（程序清單）1.原始信號(hào)分析y,fs,bits=wavread('e:g.wav');y=y(:,1);sound(y,fs,bits);Y=fft(y);subplot(211);plot(y);title('原始信號(hào)時(shí)域波形');subplot(212);plot(abs(Y);title('原始信號(hào)頻譜');2.對(duì)原始信號(hào)采樣分析y,fs,bits=wavread('e:g.wav',20000 26000);y=y(:,1);soun

30、d(y,fs,bits);Y=fft(y,6000);subplot(211);plot(y);title('采樣信號(hào)波形');subplot(212);plot(abs(Y);title('采樣信號(hào)頻譜');sound(y,fs,bits);3.信號(hào)延時(shí)y,fs,bits=wavread('e:g.wav',20000 26000);y=y(:,1);z=zeros(300,1);y;subplot(211);plot(z);title('延時(shí)后的時(shí)域波形');Z=fft(z,6001);subplot(212);plot(abs(Z);title('延時(shí)后的頻譜圖');sound(y,fs,bits);4.混響后的信號(hào)分析y,fs,bits=wavread('e:g.wav',20000 26000);y=y(:,1);z=zeros(300,1);y;y=y;zeros(300,1);y1=y+z;