用双线性变换法设计的低通滤波器的程序如下河南城建学院本科毕业设计论文语音信号的综合仿真分析滤波器的频率响应图滤波器的频率响应进行低通滤波低通滤波可以简单的认为设定个频率点，当信号频率高于这个频率时不能通过，在数字信号中，这个频率点也就是截止频率，当频域高于这个截止频率时，则全部赋值为。因为在这处理过程中，让低频信号全部通过，所以称为低通滤波。比较滤波前后语音信号的波形及频谱。低通滤波器容许低频信号通过,但减弱或减少频率高于截止频率的信号的通过。对于不同滤波器而言,每个频率的信号的减弱程度不同。当使用在音频应用时,它有时被称为高河南城建学院本科毕业设计论文语音信号的综合仿真分析频剪切滤波器或高音消除滤波器。低通滤波器在信号处理中的作用等同于其它领域如金融领域中移动平均数所起的作用。程序如下函数是对语音信号进行采样，格式是，返回采样值放在向量中，表示采样频率，表示采样位数。设定通带截止频率阻带截止频率通带波纹系数阻带波纹系数抽样频率。将模拟域转化成数字域。,如果选择，则制做巴特沃思滤波器。估算巴特沃思滤波器的阶数和截止频率。求传输函数的分子和分母多项式的系数。选择，则制做切比雪夫Ⅰ型滤波器。估算切比雪夫Ⅰ型滤波器的阶数和截止频率。求传输函数的分子和分母多项式的系数。根据传输函数的分子和分母多项式的系数得到模拟滤波器，并将通过该滤波器，得到。将滤波后的信号进行回放。将信号进行快速傅里叶变换。在坐标轴上画出信号的波形图。在坐标轴上画出频谱图。河南城建学院本科毕业设计论文语音信号的综合仿真分析低通滤波后的信号波形低通滤波后信号频谱图低通滤波后的信号波形和频谱由图可知低通滤波后，高频分量被低通滤波器衰减。所以声音稍微有些发闷低沉，但是很接近原来的声音。河南城建学院本科毕业设计论文总结总结通过这次课程设计，使我对语音信号有了全面的认识，对数字信号处理的知识又有了深刻的理解，在之前数字信号与处理的学习以及完成课后的作业的过程中，已经使用过，对其有了些基础的了解和认识。通过这次练习是我进步了解了信号的产生采样及频谱分析的方法。以及其中产生信号和绘制信号的基本命令和些基础编程语言。让我感受到只有在了解课本知识的前提下，才能更好的应用这个工具并且熟练的应用也可以很好的加深我对课程的理解，方便我的思维。这次设计使我了解了的使用方法，学会分析滤波器的优劣和性能，提高了分析和动手实践能力。同时我相信，进步加强对的学习与研究对我今后的学习将会起到很大的帮助。河南城建学院本科毕业设计论文参考文献参考文献胡航语音信号处理哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，丁玉美高西全数字信号处理西安电子科技大学出版社，张威基础与编程入门西安电子科技大学出版社，林福宗多媒体技术基础北京清华大学出版社，周渊，王炳和，刘斌胜基于的噪声信号采集和分析系统的设计噪声控制何强，何英扩展编程北京清华大学出版社，朱学芳，徐建平计算机语音信号处理与语音识别系统南京邮电学院学报杨崇林，李雪耀，孙羽强噪声背景下汉语语音端点检测和音节分割哈尔滨工程大学学报，张雄伟，陈量，杨吉斌现代语音处理技术及应用北京机械工业出版社韦晓东，等应用倒谱特征的带噪语音端点检测方法上海交通大学学报胡光锐，韦晓东基于倒谱特征的带噪语音端点检测电子学报,,,,河南城建学院本科毕业设计论文致谢致谢非常感谢我的导师陈英老师,在陈老师无微不至的教导下，我才能够顺顺利利的完成了毕业课程的设计。从课程设计材料的搜集到根据选题对素材的提取与整理，从的简易入手到程序的分析与设计，从理论与算法到程序的编写与仿真，每步都有陈老师的细心知道与耐心讲解。在平易近人学识渊博的陈老师的熏陶下可能处在语音段静音状态,语音段保持在语音段语音将结束静音不够长没有结束语音长度太短认为是噪声河南城建学院本科毕业设计论文附录找出每段语音结束点河南城建学院本科毕业设计论文附录使我感觉到自己知识的浅薄，在浩瀚的知识海洋面前，使我感觉到自己要不断进取。非常感谢我的同学们，感谢他们给我的帮助与支持，使我在毕业设计的过程中少走了不少弯路。非常感谢我的家人和朋友们，感谢他们从毕业设计以来对我的关心与支持,最后，再次感谢电气系所有的老师，感谢他们四年以来对我的栽培与教养,河南城建学院本科毕业设计论文附录附录语音信号时域频域分析读出信号，采样率和采样位数。我这里假设你的声音是双声道，我只取单声道作分析，如果你想分析另外个声道，请改成附录二抽取的源程序,原始信号先将抽取后的值全设为零通过循环，每隔个点将抽取后的值赋值为原函数的采样值河南城建学院本科毕业设计论文附录抽取后的信号附录三河南成建学院语谱图源程序设置贞大小读取语音文件高频预加重，抵消频谱倾斜分帧傅里叶谱奈奎斯特频率以内是无效的换算成分贝能量太高的截断能量太低的截断能量整理到,之间，当然你可以整理到,范围河南城建学院画波形画语谱图附录四语音信号的综合仿真分析程序采样点数河南城建学院本科毕业设计论文附录原始信号波形原始信号频谱载波频率对原语音信号调制采样点数调制后信号波形调制后信号频谱采样点数调制信号原始信号波形调制信号原始信号频谱,低通滤波后信号波形低通滤波后信号频谱附录五短时能量，短时过零率,河南城建学院本科毕业设计论文附录将幅度归化到,设定帧长为帧移为计算过零率计算短时能量调整能量门限开始零点检测,静音,开始确信进入语音阶段河南城建学院本科毕业设计论文附录号幅度值变化的函数，但它有个缺陷，即它对高电平非常敏感因为它计算时用的是信号的平方。为此可采用另个度量语音信号幅度值变化的函数即短时平均幅度函数，它定义为也是帧语音信号能量大小的表征，它与的区别在于计算时小取样值和大取样值不会因取平方而造成较大差异，在些应用领域也会带来些好处。短时能量和短时平均幅度函数的主要用途有可以区分浊音段与清音段，因为浊音时值比清音时大的多。可以用来区分声母与韵母的分界，无声与有声的分界，连字指字之间无间隙的分界等。作为种超音段信息，用于语音识别中。短时过零率分析短时过零率表示帧语音中语音信号波形穿过横轴零电平的次数。过零分析是语音时域分析中最简单的种。对于连续语音信号，过零即意味着时域波形通过时间轴而对于离散信号，如果相邻的取样值改变符号则称为过零。过零河南城建学院本科毕业设计论文语音信号的分析率就是样本改变符号的次数。定义语音信号的短时过零率为式中，是符号函数，即在实际中求过零率参数时，需要十分注意的个问题是如果输入信号中包含有的工频干扰或者变换器的工作点有偏移这等效于输入信号有直流偏移，往往会使计算的过零率参数很不准确。为了解决前个问题，变换器前的防混叠带通滤波器的低端截频应高于，以有效地抑制电源干扰。对于后个问题除了可以采用低直流漂移器件外，也可以在软件上加以解决，这就是算出每帧的直流分量并予以滤除。对语音信号进行分析，发现发浊音时，尽管声道有若干个共振峰，但由于声门波引起功率谱的高频跌落，所以其话音能量约集中在以下。而发清音时，多数能量出现在较高频率上。高频就意味着高的平均过零率，低频意味着低的平均过零率，所以可以认为浊音时具有较低的过零率，而清音时具有较高的过零率。当然，这种高低仅是相对而言，并没有精确的数值关系。利用短时平均过零率还可以从背景噪声中找出语音信号，可用于判断寂静无声段和有声段的起点和终点位置。在孤立词的语音识别中，必须要在连串连续的语音信号中进行适当分割，用以确定个个单词的语音信号，即找出每个单词的开始和终止位置，这在语音处理中是个基本问题。此时，在背景噪声较小时用平均能量识别较为有效，而在背景噪声较大时用平均过零率识别较为有效。但是研究表明，在以些音为开始或结尾时。如当弱摩擦音如等音素，弱爆破音如等音素为语音的开头或结尾以鼻音如等音素为语音的结尾时。只用其中个参量来判别语音的起点和终点是有困难的，必须同时使用这两个参数。图是用仿真段语音信号时域波形的短时能量和短时平均过零率。河南城建学院本科毕业设计论文语音信号的分析图语音信号的短时能量和短时平均过零率语音信号的频域分析语音信号的频域分析就是分析语音信号的频域持征。从广义上讲，语音信号的频域分析包括语音信号的频谱功率谱倒频谱频谱包络分析等，而常用的频域分析方法有带通滤波器组法傅里叶变换法线性预测法等几种。本文介绍的是语音信号的傅里叶分析法。因为语音波是个非平稳过程，因此适用于周期瞬变或平稳随机信号的标准傅里叶变换不能用来直接表示语音信号，而应该用短时傅里叶变换对语音信号的频谱进行分析，相应的频谱称为短时谱。利用短时博里叶变换求语音的短时谱对第帧语音信号进行傅里叶变换离散时域傅里叶变换可得到短时傅里叶变换，其定义如下由定义可知，短时傅里叶变换实际就是窗选语音信号的标准傅里叶变换。这里，窗是个滑动的窗口，它随的变化而沿着序列滑动。由于窗口是有限长度的，满足绝对可和条件，所以这个变换是存在的。当然窗口函数不同，博里叶变换的结果也将不同。我们还可以将式写成另种形式。设语音信号序列和窗口序列的标准傅里立叶变换均存在。当取固定值时，的傅里叶变换为河南城建学院本科毕业设计论文语音信号的分析根据卷积定理，有因为上式右边两个卷积项均为关于角频率的以为周期的连续函数，所以也可将其写成以下的卷积积分形式即，假设的