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语音的采集及分析处理 Sound acquisition and analysis 赵斌 指导教师 胡建中 课程：机械工程测试与控制技术Ⅱ 时间：2016年5月19日 School of mechanical engineering SEU 摘要：本项目是对信号采集、分析与处理相关知识的一次应用，通过录音软件获得三个实验者的声音，并运用MATLAB软件对采集的语音信号进行分析处理。此次项目研究主要分三个部分：首先是语音信号的采集，利用录音软件录取三个实验者的声音。其次是对录取的语音信号进行格式的转换，统一转换为MP3格式。最后是利用MATLAB对语音信号进行时域和频域分析与处理。项目最终研究结果成功将采集的人声区分，并通过改变采样频率对声音做了处理，使其相较与源语音发生了较大变化。 关键词：语音采集，时域分析，频域分析，MATLAB 1、 语音采集 1.1 题目 Computer can convert analog signals to digital signals by sampling the voice or the video. The sentence of mechanical engineering measurement and control technology must be read by more than 3 people and be recorded under the condition of different environmental noise using microphone and sound card in computer. First, the recorded voice is converted into a data file ASCII text with the help of professional software, then spectrum analysis is processed and the figure in time domain and frequency domain is drawn. Recording software, such as:?蓝光影音MP3录音机 Matlab program of reading MP3 files:?mp3readwrite  HYPERLINK /matlabcentral/fileexchange/13852-mp3read-and-mp3write?controller=file_infosdownload=true /matlabcentral/fileexchange/13852-mp3read-and-mp3write?controller=file_infosdownload=true Discussion： 1)?Understand the sampling frequency and its effect on quality for the APE, MP3 and WMA audio format file. 2)?How to set the sampling frequency（采样频率）? what is the appropriate sampling length（采样长度）? 3)?According to your analysis, how to distinguish speech sound of different people? 4)?What measures can be taken to make your speech sound identified difficultly by others? 1.2 原始信号采集与处理 通过手机自带录音功能，录取三位实验者的“机械工程测试与控制系统”语句，得到三个语音文件‘zb.m4a’,‘hdh.m4a’,‘lxy.m4a’。  2、语音信号的分析处理 2.1 语音格式转换 通过参考函数‘mp3write’，将m4a格式转换为mp3格式。在读取语音文件时，注意到MATLAB R2014版本函数库中有读取语音函数‘audioread’，该函数支持mp3格式语音的读取，所以在程序中没有使用提供的函数‘mp3read’。转换完成保存。 2.2 时域与频域的分析处理 对获取的信号绘制时域波形，并通过FFT绘制频域波形。 图（1） 实验者zb语音的时域波形和幅频谱图 图（2） 实验者hdh语音的时域波形和幅频谱图 图（3） 实验者lxy语音的时域波形和幅频谱图 3、讨论 3.1采样频率的影响 采样时在模数转换过程中以一定规律，如时间间隔，对连续时间信号进行取值的过程。其