数字信号处理课设报告-基于matlab的数字音效处理器.docVIP

一：应用背景 利用所学习的数字信号处理知识，自己动手制作一个有趣的音效处理系统，看看能不能完成声音的逐渐放大和逐渐衰减、看看能不能让自己的声音发生一些改变（变得尖声尖气或粗声粗气）、看看改变声音播放速度有什么方法等等，你还可以自己想想还有什么有趣的变化，可以通过我们已有的知识让它实现。 作为课程设计，以下要求分为基本必做部分和提高必做部分，在提高部分你可以选择全部内容和部分内容，当然分数值是不一样。 二、基于MATLAB数字音效处理器 2.1：实现步骤 基本要求描述（40分） 1）语音信号的采集　　要求利用Windows下的录音机,录制一段自己的话音,时间在s内然后在Matlab软件平台下,利用函数wavread对语音信号进行采样,记住采样频率和采样点数。 语音信号的频谱分析　　要求首先画出语音信号的时域波形;然后对语音号进行快速傅里叶变换,得到信号的频谱特性 3）设计数字滤波器和画出其频率响应　　给出各滤波器的性能指标： 　　(1)低通滤波器性能指标　fb＝1 000 Hz,fc＝1 200 Hz,As＝100 dB,Ap＝1 dB。 　　(2)高通滤波器性能指标　fc＝4 800 Hz,fb＝5 000 Hz As＝100 dB,Ap＝1 dB。 　　(3)带通滤波器性能指标　fb1＝1 200 Hz,fb2＝3 000 Hz,fc1＝1 000 Hz,fc2＝3 200 Hz,As＝100 dB,Ap＝1 dB。 　4　用滤波器对信号进行滤波　　要求学生用自己设计的各滤波器分别对采集的信号进行滤波,在Matlab中,FIR滤波器利用函数fftfilt对信号进行滤波,IIR滤波器利用函数filter对信号进行滤波。 　5比较滤波前后语音信号的波形及频谱要求在一个窗口同时画出滤波前后的波形及频谱。回放语音信号　　在Matlab中,函数sound可以对声音进行回放。其调用格式：sound(x,fs,bits);可以感觉滤波前后的声音有变化。 设计系统界面为了使编制的程序操作方便,要求有能力的学生,设计处理系统的用户界面。clear;clc;close all; %读取声音信号% [x,fs,nbits]=wavread(bb,16384); %读声音文件 N=length(x); n=[0:N-1]; X= fft(x); %傅里叶变换 Fs=2*fs; %2倍频 T=1/Fs; f=n/N*Fs; %把点数转换成频率 subplot(2,1,1); plot(n,x); %画出原声音信号 ylabel(原声音信号); xlabel(时间/s); subplot(2,1,2); plot(f,abs(X)); %画出原声音信号的幅度谱 ylabel(语音的幅度谱); xlabel(频率/Hz); % %滤波器设计% % %低通滤波器% fp1=1000;fs1=1200; %设定低通滤波器通带截止频率和阻带截止频率 wp1=2*fp1/Fs; ws1=2*fs1/Fs;rp=1;as=100; [N1,wp1]=ellipord(wp1,ws1,rp,as); %计算椭圆低通模拟滤波器的阶数和通带边界频率 [B,A]=ellip(N1,rp,as,wp1); %计算低通滤波器模拟滤波器系统函数系数 y1=filter(B,A,x); %滤波器软件实现 Y1=abs(fft(y1)); % 低通滤波器设计与实现绘图部% figure; freqz(B,A); y1t=y_1(t); figure; subplot(2,1,1); t=n*T; plot(t,y1); xlabel(t/s);ylabel(y1t); axis([0,t(end),min(y1),1.2*max(y1)])%坐标范围 subplot(2,1,2); plot(f,abs(fft(y1))); %高通滤波器% fp2=4800;fs2=5000; %设定高通滤波器通带截止频率和阻带截止频率 wp2=2*fp2/Fs; ws2=2*fs2/Fs;rp=1;as=100; [N2,wp2]=ellipord(wp2,ws2,rp,as); %计算椭圆高通模拟滤波器的阶数和通带边界频率 [B2,A2]=ellip(N2,