基于LabVIEW的語音信號處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)答辯

1、1作者：袁美華指導(dǎo)老師：凌霖2軟件簡介：軟件簡介： 語音信號處理是研究用數(shù)字信號處理技術(shù)對語音信號進(jìn)行處理，處理的目的是得到某些參數(shù)以便高效傳輸和存儲；或者應(yīng)用于人工合成、語音識別和語音增強(qiáng)等。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)是采用聲卡對語音信號進(jìn)行采集，再將采集到的信號進(jìn)行存儲，最后完成信號的回放與分析。3研究內(nèi)容研究內(nèi)容： 研究語音信號自動采集與存儲； 研究語音信號手動采集與存儲； 研究語音信號的回放； 研究語音信號的濾波處理； 研究語音信號的譜分析。4研究方法及步驟研究方法及步驟：（1）理論學(xué)習(xí) 這是進(jìn)行研究必不可少的步驟，即根據(jù)任務(wù)書要求進(jìn)行LabVIEW軟件的學(xué)習(xí)，熟悉LabVIEW軟件的基本操作，理解掌

2、握基于LabVIEW的語音信號處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。（2）完成實(shí)驗(yàn)程序圖 學(xué)習(xí)并熟練掌握LabVIEW在虛擬儀器方面的應(yīng)用，使用LabVIEW工具完成語音信號處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示 利用聲卡采集語音信號并存儲，再對采集到的信號進(jìn)行回放與分析。5語音信號處理系統(tǒng)：語音信號處理系統(tǒng)：6語音信號采集：語音信號采集：自動采集及存儲7語音信號采集：語音信號采集： 在進(jìn)行自動采集之前要先指定文件存放的路徑，注意，文件名無需加擴(kuò)展名，由程序自動添加序號和擴(kuò)展名。而且在聲卡設(shè)置參數(shù)部分要對保存的文件數(shù)目（即保存次數(shù)）、每個文件的長度（即采集時間）以及采樣模式，這樣就可以直接點(diǎn)擊“采集”進(jìn)行信號采集。

3、8 對于自動存儲，它的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)指定文件長度、指定文件數(shù)目的數(shù)據(jù)采集和存儲，用For循環(huán)實(shí)現(xiàn)。內(nèi)層的For循環(huán)實(shí)現(xiàn)對單個文件長度的控制，循環(huán)次數(shù)=采集時間采樣率每通道采樣點(diǎn)數(shù)+1，表示取整。語音信號采集：語音信號采集：9語音信號采集：語音信號采集：手動采集及存儲10語音信號采集：語音信號采集：在使用過程中，要先指定文件的存放路徑（注意這里的文件名稱要加擴(kuò)展名，擴(kuò)展名為“.wav”）程序一開始運(yùn)行時并不存儲數(shù)據(jù)，單擊“存儲”按鈕后才開始進(jìn)行數(shù)據(jù)保存。在數(shù)據(jù)保存過程中，“存儲”按鈕會閃爍（這個功能用“屬性節(jié)點(diǎn)”的“閃爍”實(shí)現(xiàn)）。11語音信號采集：語音信號采集：程序的編寫與自動存儲類似，將自動采集及

4、存儲程序框圖的外層循環(huán)去掉，內(nèi)層循環(huán)改成While循環(huán)，對聲卡參數(shù)的配置方式和波形顯示方式不變。12語音信號回放：語音信號回放：信號回放的功能就是將采集到的信號進(jìn)行再現(xiàn)，也可以利用這個過程將信號通過聲卡發(fā)射出去。通過While循環(huán)不斷讀取緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)連續(xù)輸出。在前面板，查找窗口左上角的“連續(xù)運(yùn)行”按鈕并點(diǎn)擊，可以顯示濾波前信號波形。13語音信號處理：語音信號處理：當(dāng)濾波器為帶通濾波器時，低截止頻率fl設(shè)置為600Hz，高截止頻率fh設(shè)置為1000Hz，至于階數(shù)設(shè)為2，則可看到頻率為6001000Hz之間的波形。濾波處理：14語音信號處理：語音信號處理：當(dāng)濾波器為低通濾波器時，低截止頻率f

5、l設(shè)置為600Hz，即濾除頻率高于600Hz的信號，而此時右圖中濾波參數(shù)的高截止頻率的大小不影響波形顯示，則可看到頻率小于為600Hz的波形。該分析模塊利用波形測量選板中的“頻譜測量”將濾波后的頻譜直觀呈現(xiàn)在用戶面前。濾波處理：15語音信號處理：語音信號處理： 譜分析 在實(shí)際測量中，采樣長度總是有限的，采樣信號只是所測連續(xù)信號的截?cái)?，這將不可避免地出現(xiàn)頻譜泄露現(xiàn)象，而窗函數(shù)可以截?cái)嘈盘柡蜏p少譜泄露等。此次所加的是Hanning窗，加窗前后頻譜如右圖所示?？梢钥闯觯瑵h寧窗主瓣加寬并降低，旁瓣則顯著減小。功率譜：16語音信號處理：語音信號處理： 譜分析 相位譜與幅度譜：該分析模塊利用功能函數(shù)FFT Spectrum(Mag- Phase).vi進(jìn)行傅立葉變換,將信號從時域變換到頻域進(jìn)行分析,以得到