基于MATLAB的语音信号分析及处理开题报告毕业设计开题报告
设计题目基于MATLAB的语音信号分析及处理
学生姓名系、专业指导教师选题目的和意义:
语音处理是最早采用数字信号处理技术的领域之一，本世纪50年代提出的语音形成数字模型，被广泛应用于语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、说话人确认、语音邮件和语音存储等。

因此研究语音信号的数字处理技术，有很大的工程意义，而实现的工程软件是MATLAB。

利用MATLAB设计滤波器，可以随时对比设计要求和滤波器特性调整参数，直观简便，极大的减轻了工作量，有利于滤波器设计的最优化。

利用MATLAB作为编程工具进行计算机实现，从而加深对所学知识的理解，建立概念。

本课题在国内外的研究状况及发展趋势:
数字处理技术已经成熟，正在获得广泛应用。

目前在数字领域和通信领域正在发生一场数字化革命。

DSP在其中扮演很重要的角色，它为新体制新算法和新原理提供了最佳的实现条件。

主要研究内容:
MATLAB是主要适用于矩阵运算和信息处理领域的分析设计,它使用方便,输入简捷,运算高效,内容丰富,并且很容易由用户自行扩展.MATLAB当前已成为美国和其他发达国家在大学教学和教学研究中最常用而必不可少的工具.传统的数字滤波器的设计过程复杂，计算工作量大，滤波特性调整困难，影响了它的应用。

本文介绍了利用MATLAB快速有效的设计由软件组成的常规数字滤波器的设计方法，综合运用数字信号处理的理论知识进行频谱分析和滤波器设计，通过理论推导得到相应结论，给出了使用MATLAB语言进行程序设计并进行界面设计的详细步骤。

实验设计:
录制一段自己的语音信号，并对录制的信号进行采样;画出采样后语音信号的时域波形和频谱图;给定滤波器的性能指标，采用窗函数法或双线性变换设计滤波器，并画出滤波器的频率响应;然后用自己设计的滤波器对采集的语音信号进行滤波，画出滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行对比，分析信号的变化;回放语音信号;最后，用 MATLAB 设计一个信号处理系统界面。

完成设计的条件、方法及措施:
声音的导入、采样和频谱分析
采集语音信号利用计算机Windows下的录音机设备，可以采集语音信号并采样，得出数据文件'12.wav'保存在MATLAB的work路径下，在M文件中键入: “x1=wavread('I:\work\12.wav ');”读取语音信号的数据，赋给变量x1。

并且播出声音，键入“sound(x1,22050);”。

对声音型号进行采样和频谱分析:对信号做1024点FFT变换;然后在对型号做出时域波形图、FFT频谱图。

滤波器的选择和分析
数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统，通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。

根据其单位冲激响应函数的时域特性可分为两类:无限冲激响应(IIR)滤波器和有限冲激响应(FIR)滤波器。

与FIR滤波器相比，IIR 的实现是非递归的。

所以这次设计在MATLAB中设计的就是IIR数字滤波器。

因此这次设计采用一个BUTTERWORTH的低通滤波器，并且我们采取双线性变换法来实现。

估算巴特沃思滤波器的阶数N和3dB截止频率Wn。

输入参数是通带截止频率Wp，阻带截止频率Ws，通带波纹Rp，阻带波纹Rs。

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。

反复听取原信号和滤波后的声音，进行对比;不停的调整滤波器的参数。

最后选择一个效果不错的滤波器使用。

整合图形界面
最后设计一个人机对话界面，分别加入滤波前的原信号、和滤波后的信号。

并在界面上画出采样和频谱分析。

指导教师意见及建议:
签字: 年月日课题答辩组意见及建议:
组长签字: 年月日系主任意见:
签字: 年月日毕业设计(论文)的内容
1、对本课题的总体介绍
对数字抢答器进行方案设计，相应的硬件电路和系统软件设计，并完成数字抢答器的调试演示。

2、工作内容
1)完成数字抢答器的总体方案设计、电路设计。

2)连接完整的硬件电路并能调试出正确的结果。

3、课题的具体任务
1)数字抢答器基于单片机控制的控制系统。

2)可进行时钟的调整。

3)可显示分、秒。

二、毕业设计(论文)的要求与数据
1、对学生必须掌握单片机和电路设计的基本理论知识提，完成该课题必须重点研究单片机控制、脉冲电路、晶振和复位电路和显示电路等关键问题和理论;
2、研究方案的设计、研究方法和手段要合理，符合理论与实践的要求;
3、数字钟计时的准确程度应保证在每小时的误差30秒以内;
三、毕业设计(论文)应完成的工作
1、完成规定字数5000字的毕业设计说明书(论文);
2、完成硬件电路及相应调试。

四、应收集的资料及主要参考文献
[1] 叶济忠,余胜生编写.电子机械运动控制技术[M].武汉:华中理工大学出版社，1989.2 [2] 陈冠方主编. 电子设备制造工艺[M]. 成都:电子科技大学出版社，1990
[3] 孙文焕等编著 .电子机械计算机辅助设计[M]. 西安:西安电子科技大学出版社，1994
[4] Y. Zhang, W. Hu and Y. Rong et al. Graph-based set-up planning and tolerance decomposition for computer-aided fixture design. International Journal of Production Research [J], 2001, 39(14): 3109-3126.
[5] 王明强. 计算机辅助设计技术[M]. 北京:科学出版社，2002.。