本项目利用MATLAB软件进行语音信号的采集、预处理及分析,涵盖滤波、频谱分析等技术,旨在提升语音识别和通信系统的性能。
设计要求如下:
1. 语音信号的采集:使用Windows下的录音机录制一段自己的话音(时间不超过1秒),然后在Matlab软件平台下利用`wavread`函数对语音信号进行采样,记录下所使用的采样频率和采样点数。
2. 频谱分析:在Matlab中通过快速傅立叶变换(FFT)来实现频域特性分析。首先需要绘制出原始语音信号的时域波形图,然后利用`fft`函数进行频谱分析并展示结果。
3. 数字滤波器设计与频率响应绘图:
- 设计低通、高通及带通数字滤波器,并使用窗函数法和双线性变换方法来实现。
- 对于每种类型的滤波器,根据给定的技术参数(如截止频率fc, 过渡带宽度fb, 以及阻带衰减As 和通带波动Ap)进行设计并绘制其相应的频率响应图。
4. 滤波处理:利用所设计的数字滤波器对采集到的语音信号实施滤波操作,展示经过滤波后的时域和频谱特性,并对比分析原始与过滤后信号的变化情况。
5. 回放测试:播放原始及经过不同类型滤波处理过的语音样本,体验并描述其在听觉上的差异性特点。
6. 用户界面开发:构建一个用户友好型的软件系统界面,在其中集成上述所有功能(包括音频采集、频谱分析和各种类型的数字信号过滤),允许使用者选择不同的滤波器模式,并输入相应的参数以进行实时操作演示。