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信号分析处理大作业报告+程序

信号分析处理大作业报告+程序
信号分析处理大作业报告+程序

1.设计方案如下

①利用MATLAB中的wavread命令来读入语音信号,将它赋值给某一向量。再将该向量看作一个普通的信号,对其进行FFT变换实现频谱分析,再依据实际情况对它进行滤波。对于波形图与频谱图(包括滤波前后的对比图)都可以用MATLAB画出。

②由于音频信号是连续且长度未知,故可以采用N阶低通滤波器。滤掉低频部分的噪音,剩下的就是原信号了。

③将去噪后的信号写成wav格式的文件可以使用wavwrite函数。

2. 步骤

①录制一段歌曲,采用Matlab工具对此音频信号用FFT作谱分析。

②录制一段音频信号并命名为信xinhao1.wav存放在文件夹中。

③使用wavread函数读出此信号。

④用函数FFT进行傅里叶变换,得到波形图,幅值图,频谱图。

⑤加入一个随机高斯噪声,将原始信号与噪声叠加产生加噪之后的声音文件,得到xinhao2.wav文件。

⑥通过N阶低通滤波器对噪声语音滤波,在Matlab中,FIR 滤波器利用函数filter对信号进行滤波,得到xinhao3.wav文件。

首先通过MATLAB工具编程获取音频文件的原始信号波形,原信号幅值和原始信号频谱图如下:

然后通过加一个高斯噪声对其分析可得加噪声后信号波形,加噪声后幅值和加噪声后信号频谱图如下:

最后再通过N阶低通滤波器对噪声信号滤波,在Matlab中,FIR 滤波器利用函数filter

对信号进行滤波,从而得到滤波后信号波形,滤波后幅值和滤波后信号频谱图:

程序

[x]=wavread('C:\Users\h\Desktop\xinhao1.wav');

X=fft(x,2048);

figure(1)

fs=abs(X);

plot(fs);

xlabel('HZ');

ylabel('|Y(d)|');

subplot(2,2,1);

plot(x);

xlabel('HZ');

ylabel('|Y(d)|');

title('原始信号波形');

subplot(2,2,2);

plot(X);

xlabel('HZ');

ylabel('|Y(d)|');

title('原始信号幅值');

subplot(2,2,3);

plot(fs);

xlabel('HZ');

ylabel('|Y(d)|');

title('原始信号频谱');

figure(2)

N=length(x); %计算原始语音信号的长度

y1=0.05*randn(N,1); %加上一个高斯随机噪声

x1=x+y1;

x2=fft(x1,2048);

mt=abs(x1);

plot(mt);

xlabel('HZ');

ylabel('|Y(d)|');

subplot(2,2,1);

plot(x1);

xlabel('HZ');

ylabel('|Y(d)|');

title('加噪声后的波形');

subplot(2,2,2);

plot(x2);

xlabel('HZ');

ylabel('|Y(d)|');

title('加噪声后的幅值');

subplot(2,2,3);

plot(mt);

xlabel('HZ');

ylabel('|Y(d)|');

title('加噪声后的频谱');

ht=43000;

bits=16;

wavwrite(x1,ht,bits,'C:\Users\wentao\h\xinhao2.wav');%将加噪声的信号保存figure(3)

N=15;

wc=0.3;

[b,a]=butter(N,wc);

x3=fft(x);

fp=abs(x3);

y2=filter(b,a,x);

Y1=fft(y2);

subplot(2,2,1);

plot(y2);

xlabel('HZ');

ylabel('|Y(d)|');

title('滤波后信号的波形');

subplot(2,2,2);

plot(Y1);

xlabel('HZ');

ylabel('|Y(d)|');

title('滤波后信号的幅值');

subplot(2,2,3);

plot(fp);

xlabel('HZ');

ylabel('|Y(d)|');

title('滤波后信号的频谱');

wavwrite(y2,ht,bits,'C:\Users\h\Desktop\xinhao3.wav');%将滤波之后保存

数字信号处理实验一

一、实验目的 1. 通过本次实验回忆并熟悉MATLAB这个软件。 2. 通过本次实验学会如何利用MATLAB进行序列的简单运算。 3. 通过本次实验深刻理解理论课上的数字信号处理的一个常见方法——对时刻n的样本附近的一些样本求平均,产生所需的输出信号。 3. 通过振幅调制信号的产生来理解载波信号与调制信号之间的关系。 二、实验内容 1. 编写程序在MATLAB中实现从被加性噪声污染的信号中移除噪声的算法,本次试验采用三点滑动平均算法,可直接输入程序P1.5。 2. 通过运行程序得出的结果回答习题Q1.31-Q1.33的问题,加深对算法思想的理解。 3. 编写程序在MATLAB中实现振幅调制信号产生的算法,可直接输入程序P1.6。 4. 通过运行程序得出的结果回答习题Q1.34-Q1.35的问题,加深对算法思想的理解。 三、主要算法与程序 1. 三点滑动平均算法的核心程序: %程序P1.5 %通过平均的信号平滑 clf; R=51; d=0.8*(rand(R,1)-0.5);%产生随噪声 m=0:R-1; s=2*m.*(0.9.^m);%产生为污染的信号 x=s+d';%产生被噪音污染的信号 subplot(2,1,1); plot(m,d','r-',m,s,'g--',m,x,'b-.');

xlabel('时间序号n');ylabel('振幅'); legend('d[n]','s[n]','x[n]'); x1=[0 0 x];x2=[0 x 0];x3=[x 0 0]; y=(x1+x2+x3)/3; subplot(2,1,2); plot(m,y(2:R+1),'r-',m,s,'g--'); legend('y[n]','s[n]'); xlabel('时间序号n');ylabel('振幅'); 2. 振幅调制信号的产生核心程序:(由于要几个结果,因此利用subplot函数画图) %程序P1.6 %振幅调制信号的产生 n=0:100; m=0.1;fH=0.1;fL=0.01; m1=0.3;fH1=0.3;fL1=0.03; xH=sin(2*pi*fH*n); xL=sin(2*pi*fL*n); y=(1+m*xL).*xH; xH1=sin(2*pi*fH1*n); xL1=sin(2*pi*fL1*n); y1=(1+m1*xL).*xH; y2=(1+m*xL).*xH1; y3=(1+m*xL1).*xH; subplot(2,2,1); stem(n,y); grid; xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('m=0.1;fH=0.1;fL=0.01;'); subplot(2,2,2); stem(n,y1); grid; xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('m=0.3;fH=0.1;fL=0.01;'); subplot(2,2,3); stem(n,y2); grid; xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('m=0.3;fH=0.3;fL=0.01;'); subplot(2,2,4); stem(n,y3); grid;

语音信号处理实验报告

语音信号处理实验 班级: 学号: 姓名:

实验一 基于MATLAB 的语音信号时域特征分析(2学时) 1) 短时能量 (1)加矩形窗 a=wavread('mike.wav'); a=a(:,1); subplot(6,1,1),plot(a); N=32; for i=2:6 h=linspace(1,1,2.^(i-2)*N);%形成一个矩形窗,长度为2.^(i-2)*N En=conv(h,a.*a);% 求短时能量函数En subplot(6,1,i),plot(En); if (i==2) ,legend('N=32'); elseif (i==3), legend('N=64'); elseif (i==4) ,legend('N=128'); elseif (i==5) ,legend('N=256'); elseif (i==6) ,legend('N=512'); end end 00.51 1.52 2.5 3 x 10 4 -1 100.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 024 N=3200.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 05 N=6400.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 0510 N=12800.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 01020 N=2560 0.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 02040 N=512 (2)加汉明窗 a=wavread('mike.wav'); a=a(:,1); subplot(6,1,1),plot(a); N=32;

for i=2:6 h=hanning(2.^(i-2)*N);%形成一个汉明窗,长度为2.^(i-2)*N En=conv(h,a.*a);% 求短时能量函数En subplot(6,1,i),plot(En); if (i==2), legend('N=32'); elseif (i==3), legend('N=64'); elseif (i==4) ,legend('N=128'); elseif (i==5) ,legend('N=256'); elseif (i==6) ,legend('N=512'); end end 00.51 1.52 2.5 3 x 10 4 -1 100.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 012 N=3200.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 024 N=6400.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 024 N=12800.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 0510 N=2560 0.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 01020 N=512 2) 短时平均过零率 a=wavread('mike.wav'); a=a(:,1); n=length(a); N=320; subplot(3,1,1),plot(a); h=linspace(1,1,N); En=conv(h,a.*a); %求卷积得其短时能量函数En subplot(3,1,2),plot(En); for i=1:n-1 if a(i)>=0 b(i)= 1;

C语言大作业报告

目录 一、设计题目 二、目标和需求分析 三、开发工具 四、应用平台 五、程序模块 1、游戏盒子 2、2048 3、扫雷 4、贪吃蛇 六、开发日志 七、程序调试及运行 八、程序开发总结 总结:虽然做出来的东西真的没什么技术水平,但是我们尽量把这个东西的每个方方面面做完整。

目标和需求分析一个小的游戏盒子,可以用来启动其它游戏,当然,其它游戏也是我们大作业的编写内容,平时可以玩玩用来打发时间 用到的工具VS2005 Easyx图形库 Pthread线程库 Hge 分工 秦贤康 组织大家,编写主程序,及构思计划,技术指导 王尧 所有的文件处理,数据算法方面优化 王懿晨 合作2048模块 杨梓晗 图片资源加工,音乐裁剪,按钮制作 程维驰 合作扫雷模块 应用平台:WINDOWS X64

程序功能模块: 一、 安装包:(写入开始菜单快捷方式,桌面快捷方式,开机启动等)//pascal 脚本编写 #define MyAppName "C 大作业" #define MyAppVersion "2.0" #define MyAppPublisher "五人小组" #define MyAppExeName "1.exe" [Setup] AppId={{49DB1DB4-FAE9-4ACB-A4B9-E5C420C5F10B} AppName={#MyAppName} AppVersion={#MyAppVersion} ;AppVerName={#MyAppName} {#MyAppVersion} AppPublisher={#MyAppPublisher} DefaultDirName={pf}\{#MyAppName} DisableDirPage=yes DefaultGroupName={#MyAppName} DisableProgramGroupPage=yes (剩余代码未全部给出) 安装包 内嵌:C 语言报告 游戏盒子 开机启动,桌面快捷方式等 进入动画,左侧动画 启动模块 通知,和显示游戏信息 2048 扫雷 贪吃蛇 主界面信息显示 通知栏信息显示 意见箱

数字信号处理实验报告

一、实验名称:基本信号的产生 二、实验目的:I 利用MATLAB 产生连续信号并作图 II 利用MATLAB 产生离散序列并作图 III 利用MATLAB 进行噪声处理 三、 实验内容: I 利用MATLAB 产生下列连续信号并作图 ①X(t)=-2u(t-1),-1=0); plot(t,x); 图形如右: ② X(t)=-(e^-0.1t)*sin(2/3*t),0

-1.5-1 -0.5 0.5 1 1.5 2 II 利用MATLAB 产生下列离散序列并作图 ① X(t)=1,-5<=t<=5 else 0,-15<=t<=15 MATLAB 程序如下: k= -15: 15; x=[zeros(1,10),ones(1,11),zeros(1,10)]; stem(k,x) 图形如下: ② X(t)=0.9^k*(cos(0.25*pi*k)+sin(0.25*pi*p),-20

数字信号处理实验报告一

武汉工程大学 数字信号处理实验报告 姓名:周权 学号:1204140228 班级:通信工程02

一、实验设备 计算机,MATLAB语言环境。 二、实验基础理论 1.序列的相关概念 2.常见序列 3.序列的基本运算 4.离散傅里叶变换的相关概念 5.Z变换的相关概念 三、实验内容与步骤 1.离散时间信号(序列)的产生 利用MATLAB语言编程产生和绘制单位样值信号、单位阶跃序列、指数序列、正弦序列及随机离散信号的波形表示。 四实验目的 认识常用的各种信号,理解其数字表达式和波形表示,掌握在计算机中生成及绘制数字信号波形的方法,掌握序列的简单运算及计算机实现与作用,理解离散时间傅里叶变换,Z变换及它们的性质和信号的频域分

实验一离散时间信号(序列)的产生 代码一 单位样值 x=2; y=1; stem(x,y); title('单位样值 ') 单位阶跃序列 n0=0; n1=-10; n2=10; n=[n1:n2]; x=[(n-n0)>=0]; stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('单位阶跃序列');

实指数序列 n=[0:10]; x=(0.5).^n; stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('实指数序列');

正弦序列 n=[-100:100]; x=2*sin(0.05*pi*n); stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('正弦序列');

随机序列 n=[1:10]; x=rand(1,10); subplot(221); stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('随机序列');

大作业报告格式

《供配电技术课程大作业》 报告书 题目:高低压电气设备的 维护与故障处理指导教师: 姓名: 学号: 日期: 机电工和系2013-2014学年第2学期

报告书格式要求: 一、报告前置部分 (一)摘要内容包括研究目的、方法、结果、结论(300字~400字)四部分 (二)格式要求 1.中文摘要: “摘要”(黑体三号,居中),摘要正文(居左,首行缩进两字,宋体五号)。“关键词”(黑体小四号,居左顶格,单独占行),关键词正文(宋体五号),关键词为报告研究内容3~8核心专有名词,词与词之间用分号间隔。 2.外文摘要:独占一页 “Abstract”(Times New Roman,三号,加粗,居中),Abstract正文(居左顶格,Times New Roman,五号); “Key words”(Times New Roman,小四号,加粗,居左顶格,单独占行),Key words正文(居左顶格,Times New Roman,五号),与中文关键词对应,词与词之间用分号间隔。 二、报告主体部分 (一)正文格式要求 1.页眉(宋体,五号,居中),由“学生姓名:论文题目”格式构成。 2.页码(页面底端(页脚),右侧)。 3.章条序码(阿拉伯数字,小圆点间隔,末尾不加小圆点,左顶格,编号后空一个字距)第一级0,1, 2, 3,…(黑体,小二号) 第二级1.1,1.2,… 2.1,2.2,… 3.1,3.2,……(黑体,小三号) 第三级 1.1.1,1.1.2,…1.2.1,1.2.2,…2.1.1,2.1.2,…2.2.1, 2.2.2,… 3.1.1,3.1.2,…3.2.1,3.2.2,……(黑体,四号) 如在条以下仍需分层,则通常用a,b,…或1),2),…编序,左空2个字距。 4.前言、引言不编序号 (二)图、表及公式格式要求 1.图表字体(宋体、五号),图表名(中外文对照、宋体、五号、居中),图表按章编号(如图1-1、表2-2等),图编号及图名置下,表编号及表名置上。 插图宽度不宜超过10cm,有刻度的坐标图不加箭头,标值线朝里,其标值数字尽量不超过3位数(如用30km代替30000m)或小数以后不多于一个“0”(如用5μg 代替0.005mg);标目中的物理量的符号用斜体,单位符号用正体,纵坐标标目、标值逆时针旋转九十度书写;图中坐标线、尺寸线、引线0.5磅,轮廓线、函数线等主要部分0.75磅;文中图片要清晰。 表格的绘制均用三线表,表内无斜线、竖线,结构比较复杂的表可增加不通长的辅助线;表头中量的写法要规范,量的表示法不允许出现两条斜线(如:动量矩单位kg.m2/s,在表中应为L/kg.m2.s-1);表中“空白”代表未测或无此项,“-”代表未发现,“0”代表实测数据为零。 2.公式。公式统一用Microsoft公式3.0在系统默认状态下编辑,居中放置,其前的“解”、“假设”等文字顶格书写,公式序号按章排,加圆括号,居行尾。如“(1-1)”、“(2-1)”。公式换行书写时与等号对齐,凡正文中未提到的公式可不排序。 (三)引用和注释 1.引用。引用参考文献,在正文引用位置右上角标“[1]”、“[2]”,依据出现先后次序流水编号,相同文献多处引用,统一用首次编号。

信号处理实验报告、

第一题 如何用计算机模拟一个随机事件,并估计随机事件发生的概率以计算圆周率π。 解: (一)蒙特卡洛方法可用于近似计算圆周率:让计算机每次随机生成两个0到1之间的数,看以这两个实数为横纵坐标的点是否在单位圆内。生成一系列随机点,统计单位圆内的点数与总点数,(圆面积和外切正方形面积之比为π:4),当随机点取得越多时,其结果越接近于圆周率。 代码: N=100000000; x=rand(N,1); y=rand(N,1); count=0; for i=1:N if (x(i)^2+y(i)^2<=1) count=count+1; end end PI=vpa(4*count/N,10) PI = 3.1420384

蒙特卡洛法实验结果与试验次数相关,试验次数增加,结果更接近理论值 (二)18世纪,法国数学家布丰和勒可莱尔提出的“投针问题”,记载于布丰1777年出版的著作中:“在平面上画有一组间距为d的平行线,将一根长度为l (l

有限元分析大作业报告

有限元分析大作业报告 试题1: 一、问题描述及数学建模 图示无限长刚性地基上的三角形大坝,受齐顶的水压力作用,试用三节点常应变单元和六节点三角形单元对坝体进行有限元分析,并对以下几种计算方案进行比较: (1)分别采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算; (2)分别采用不同数量的三节点常应变单元计算; (3)当选常应变三角单元时,分别采用不同划分方案计算。 该问题属于平面应变问题,大坝所受的载荷为面载荷,分布情况及方向如图所示。 二、采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算 1、有限元建模 (1)设置计算类型:两者因几何条件和载荷条件均满足平面应变问题,故均取Preferences 为Structural (2)选择单元类型:三节点常应变单元选择的类型是Solid Quad 4 node182;六节点三角形单元选择的类型是Solid Quad 8 node183。因研究的问题为平面应变问题,故对Element behavior(K3)设置为plane strain。 (3)定义材料参数:弹性模量E=2.1e11,泊松比σ=0.3 (4)建几何模型:生成特征点;生成坝体截面 (5)网格化分:划分网格时,拾取lineAB和lineBC,设定input NDIV 为15;拾取lineAC,设定input NDIV 为20,选择网格划分方式为Tri+Mapped,最后得到600个单元。

(6)模型施加约束:约束采用的是对底面BC 全约束。大坝所受载荷形式为Pressure ,作用在AB 面上,分析时施加在L AB 上,方向水平向右,载荷大小沿L AB 由小到大均匀分布。以B 为坐标原点,BA 方向为纵轴y ,则沿着y 方向的受力大小可表示为: }{*980098000)10(Y y g gh P -=-==ρρ 2、 计算结果及结果分析 (1) 三节点常应变单元 三节点常应变单元的位移分布图 三节点常应变单元的应力分布图

哈尔滨工程大学 语音信号处理实验报告

实 验 报 告 实验课程名称: 语音信号处理实验 姓名: 班级: 20120811 学号: 指导教师 张磊 实验教室 21B#293 实验时间 2015年4月12日 实验成绩 实验序号 实验名称 实验过程 实验结果 实验成绩 实验一 语音信号的端点检测 实验二 语音信号的特征提取 实验三 语音信号的基频提取

实验一 语音信号的端点检测 一、实验目的 1、掌握短时能量的求解方法 2、掌握短时平均过零率的求解方法 3、掌握利用短时平均过零率和短时能量等特征,对输入的语音信号进行端点检测。 二、实验设备 HP 计算机、Matlab 软件 三、实验原理 1、短时能量 语音信号的短时能量分析给出了反应这些幅度变化的一个合适的描述方法。对于信号)}({n x ,短时能量的定义如下: ∑ ∑∞ -∞ =∞ -∞ =*=-= -= m m n n h n x m n h m x m n w m x E )()()()()]()([222 2、短时平均过零率 短时平均过零率是指每帧内信号通过零值的次数。对于连续语音信号,可以 考察其时域波形通过时间轴的情况。对于离散信号,实质上就是信号采样点符号变化的次数。过零率在一定程度上可以反映出频率的信息。短时平均过零率的公式为: ∑∑-+=∞ -∞=--= ---=1)] 1(sgn[)](sgn[2 1 ) ()]1(sgn[)](sgn[21N n n m w w m n m x m x m n w m x m x Z 其中,sgn[.]是符号函数,即 ? ? ?<-≥=0)(10)(1 )](sgn[n x n x n x

工程信号处理实验报告

( 2011-2012 学年 第二学期) 重庆理工大学研究生课程论文 课程论文题目: 《工程信号处理实验报告》 课程名称 工程信号处理实验 课程类别 □学位课 非学位课 任课教师 谢明 所在学院 汽车学院 学科专业 机械设计及理念 姓名 李文中 学 号 50110802313 提交日期 2012年4月12日

工程信号处理实验报告 姓名:李文中学号:50110802313 实验报告一 实验名称:数据信号采集及采样参数选定 1实验目的 1.1了解信号采集系统的组成,初步掌握信号采集系统的使用。 1.2加深对采样定理的理解,掌握采样参数的选择方法 1.3了解信号采集在工程信号处理中的实际应用,及注意事项。 2 实验原理 2.1 模数转换及其控制 对模拟信号进行采集,就是将模拟信号转换为数字信号,即模/数(A/D)转换,然后送入计算机或专用设备进行处理。模数转换包括三个步骤:(1)采样,(2)量化,(3)编码。采样,是对已知的模拟信号按一定的间隔抽出一个样本数据。若间隔为一定时间 T,则称这种采样为等时间间隔采样。除特别注明外,一般都采用等时间间隔采样;量化,是一种用有限字长的数字量逼近模拟量的过程。编码,是将已经量化的数字量变为二进制数码,因为数字处理器只能接受有限长的二进制数。模拟信号经过这三步转换后,变成了时间上离散、幅值上量化的数字信号。A/D转换器是完成这三个步骤的主要器件。 在信号采集系统中,A/D 转换器与计算机联合使用完成模数转换。用计算机的时钟或用软件产生等间隔采样脉冲控制 A/D 转换器采样。A/D 转换器通过内部电路进行量化与编码,输出有限长的二进制代码。信号采集系统中,通常由以 A/D转换器为核心的接口电路及控制软件,进行信号采集控制。 *注这部分是由本实验所用的信号采集器自动完成的,以上也是实验器材-信号采集器的部分工作原理。以后实验中就不再赘述。 2.2 信号采集的参数选择

语音信号处理实验报告

通信与信息工程学院 信息处理综合实验报告 班级:电子信息工程1502班 指导教师: 设计时间:2018/10/22-2018/11/23 评语: 通信与信息工程学院 二〇一八年 实验题目:语音信号分析与处理 一、实验内容 1. 设计内容 利用MATLAB对采集的原始语音信号及加入人为干扰后的信号进行频谱分析,使用窗函数法设计滤波器滤除噪声、并恢复信号。 2.设计任务与要求 1. 基本部分

(1)录制语音信号并对其进行采样;画出采样后语音信号的时域波形和频谱图。 (2)对所录制的语音信号加入干扰噪声,并对加入噪声的信号进行频谱分析;画出加噪后信号的时域波形和频谱图。 (3)分别利用矩形窗、三角形窗、Hanning窗、Hamming窗及Blackman 窗几种函数设计数字滤波器滤除噪声,并画出各种函数所设计的滤波器的频率响应。 (4)画出使用几种滤波器滤波后信号时域波形和频谱,对滤波前后的信号、几种滤波器滤波后的信号进行对比,分析信号处理前后及使用不同滤波器的变化;回放语音信号。 2. 提高部分 (5)录制一段音乐信号并对其进行采样;画出采样后语音信号的时域波形和频谱图。 (6)利用MATLAB产生一个不同于以上频段的信号;画出信号频谱图。 (7)将上述两段信号叠加,并加入干扰噪声,尝试多次逐渐加大噪声功率,对加入噪声的信号进行频谱分析;画出加噪后信号的时域波形和频谱图。 (8)选用一种合适的窗函数设计数字滤波器,画出滤波后音乐信号时域波形和频谱,对滤波前后的信号进行对比,回放音乐信号。 二、实验原理 1.设计原理分析 本设计主要是对语音信号的时频进行分析,并对语音信号加噪后设计滤波器对其进行滤波处理,对语音信号加噪声前后的频谱进行比较分析,对合成语音信号滤波前后进行频谱的分析比较。 首先用PC机WINDOWS下的录音机录制一段语音信号,并保存入MATLAB软件的根目录下,再运行MATLAB仿真软件把录制好的语音信号用audioread函数加载入MATLAB仿真软件的工作环境中,输入命令对语音信号进行时域,频谱变换。 对该段合成的语音信号,分别用矩形窗、三角形窗、Hanning窗、Hamming窗及Blackman窗几种函数在MATLAB中设计滤波器对其进行滤波处理,滤波后用命令可以绘制出其频谱图,回放语音信号。对原始语音信号、合成的语音信号和经过滤波器处理的语音信号进行频谱的比较分析。 2.语音信号的时域频域分析 在Matlab软件平台下可以利用函数audioread对语音信号进行采样,得到了声音数据变量y,同时把y的采样频率Fs=44100Hz放进了MATALB的工作空间。

C语言大作业报告范文

学院XX学院

目录 1 摘要 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计容 (3) 1.3开发工具 (3) 1.4应用平台 (3) 2 详细设计 (3) 2.1程序结构 (3) 2.2主要功能 (3) 2.3函数实现 (3) 2.4开发日志 (4) 3 程序调试及运行 (4) 3.1程序运行结果 (4) 3.2程序使用说明 (4) 3.3程序开发总结 (4) 4 附件(源程序) (4)

1 摘要 1.1 设计题目 (A)求最大数;(B)高次方数的尾数 1.2 设计容 (A)求555555的约数中最大的三位数; (B)求13的13次方的最后三位数1.3 开发工具 Visual C++ 6.0和Win32。 1.4 应用平台 Windows XP 32位 2 详细设计 2.1 程序结构 (A)求最大数

定义变量a、b、c,a从100至999递增,b为555555,用b除以a,判断是否可以整除,若可以,则把a的值赋给c,a自加1;若不可,a自加1。重复以上步骤,直到a>999,输出c。循环语句采用for 循环。 (B)高次方数的尾数

定义变量i、j,i从1至13递增,j初值为1。用j乘以13,用得到的乘积除以1000并取其余数,赋给j,i自加1。重复以上步骤,直到i>13,输出j。循环语句采用for循环。

2.2 主要功能 程序功能:(A)求555555的约数中最大的三位数; (B)求13的13次方的最后三位数。 原理和方法: (A)题目的原理和方法:因为要求的是三位数,就用555555从小到大依次除以100到999的所有数,并判断能否整除,最后一个可以整除555555的数即为所求。循环语句采用for循环。 (B)题目的原理和方法:乘积的最后三位数只与乘数和被乘数的后三位数有关,因此用1乘以13,再除以1000并取余数,用余数乘以13,再除以1000并取余数,依次进行下去,累乘13个13后除以1000取得的余数即为所求。循环语句采用for循环。 2.3 函数实现 (A)求最大数 int a,b=555555,c; /*定义变量,赋初值*/ for(a=100;a<=999;a++) /*FOR循环*/ { if(b%a==0) /*利用IF语句判断b是否可以被a整除*/ c=a; /*将555555的约数赋给c*/ } printf("%d\n",c); /*输出c*/ (B)高次方数的尾数 int i,j=1; /*定义变量,赋初值*/ for(i=1;i<=13;i++) /*FOR循环*/ { j=j*13%1000; /*将j乘以13的乘积的后三位数赋给j*/ } printf("%d\n",j); /*输出j*/ 2.4 开发日志 (A)选定这个题目后,我先分析此题用何种算法完成,确定了使用FOR循环并限定除数围,然后画出程序框图,再一步步编写源代码。调试过程很顺利,只有一个地方忘加了“;”。运行程序后,结果非常满意。 (B)这个题目不难,但是也不简便,我想到只取三位数的方法,并使用FOR循环,然后画出程序框图,再一步步编写源代码。调试过程发现对其中一个变量的初值是1还是13有待解决,分析程序后发现应该用1,然后进一步调试,运行,直至结果正确。

武汉工程大学数字信号处理实验二时域离散系统及系统响应

实验二时域离散系统及系统响应 一、实验目的 1、掌握求解离散时间系统冲激响应和阶跃响应的方法; 2、进一步理解卷积定理,掌握应用线性卷积求解离散时间系统响应的基本方法; 3、掌握离散系统的响应特点。 二、实验内容 1、请分别用impz 和dstep函数求解下面离散时间系统的冲激响应和阶跃响应。(1)系统的差分方程为:) y n n n y - = (n - + y+ x )2 .0 866 ) ( ( 8.0 64 ( )1 .0 a=[1,-0.8,0.64]; b=[0.866,0,0]; n=20; hn=impz(b,a,n); %冲激响应 gn=dstep(b,a,n); %阶跃响应 subplot(2,1,1),stem(hn,'filled'); %显示冲激响应曲线 title('系统的单位冲激响应'); ylabel('h(n)');xlabel('n'); axis([0,n,1.1*min(hn),1.1*max(hn)]); subplot(2,1,2),stem(gn,'filled'); %显示阶跃响应曲线

title('系统的单位阶跃响应'); ylabel('g(n)');xlabel('n'); axis([0,n,1.1*min(gn),1.1*max(gn)]); 2 4 6 8 10121416 18 20 -0.4 -0.200.20.40.6 0.8系统的单位冲激响应 h (n )n 2 4 6 8 1012 14 16 18 20 11.21.4 1.6系统的单位阶跃响应 g (n ) n (2)系统的系统函数为:2 11 15.01)(---+--=z z z z H a=[1,-1,1]; b=[1,-0.5,0]; n=20; hn=impz(b,a,n); %冲激响应 gn=dstep(b,a,n); %阶跃响应

《语音信号处理》实验报告材料

实用 中南大学 信息科学与工程学院 语音信号处理 实验报告 指导老师:覃爱娜 学生班级:信息0704 学生名称:阮光武 学生学好:0903070430 提交日期:2010年6月18日

实验一 语音波形文件的分析和读取 一、实验的任务、性质与目的 本实验是选修《语音信号处理》课的电子信息类专业学生的基础实验。通过实验: (1)掌握语音信号的基本特性理论:随机性,时变特性,短时平稳性,相关性等; (2)掌握语音信号的录入方式和*.WAV音波文件的存储结构; (3)使学生初步掌握语音信号处理的一般实验方法。 二、实验原理和步骤: WAV文件格式简介 WAV文件是多媒体中使用了声波文件的格式之一,它是以RIFF格式为标准。每个WAV文件的头四个字节就是“RIFF”。WAV文件由文件头和数据体两大部分组成,其中文件头又分为RIFF/WAV文件标识段和声音数据格式说明段两部分。常见的WAV声音文件有两种,分别对应于单声道(11.025KHz采样率、8Bit的采样值)和双声道(44.1KHz采样率、16Bit的采样值)。采样率是指声音信号在“模拟→数字”转换过程中,单位时间内采样的次数;采样值是指每一次采样周期内声音模拟信号的积分值。对于单声道声音文件,采样数据为8位的短整数(short int 00H-FFH);而对于双声道立体声声音文件,每次采样数据为一个16位的整数(int),高八位和低八位分别代表左右两个声道。WAV文件数据块包含以脉冲编码调制(PCM)格式表示的样本。在单声道WAV文件中,道0代表左声道,声道1代表右声道;在多声道WAV文件中,样本是交替出现的。WAV文件的格式见表1。

信号处理实验报告

数字信号处理 第四次实验报告 一、 实验目的 1.了解离散系统的零极点与系统因果性能和稳定性的关系 2.观察离散系统零极点对系统冲激响应的影响 3.熟悉MATLAB 中进行离散系统零极点分析的常用子函数 4.加深对离散系统的频率响应特性基本概念的理解 5.了解离散系统的零极点与频响特性之间的关系 6.熟悉MATLAB 中进行离散系统分析频响特性的常用子函数,掌握离散系统幅频响应和相频响应的求解方法。 二、实验过程 9.2已知离散时间系统函数分别为 ) 7.05.0)(7.05.0(3 .0)(1j z j z z z H ++-+-= )1)(1(3 .0)() 8.06.0)(8.06.0(3 .0)(32j z j z z z H j z j z z z H ++-+-= ++-+-= 求这些系统的零极点分布图以及系统的冲击响应,并判断系统因果稳定性。 %---------第一式-----------------------------------------------------------------------------% z1=[0.3,0]';p1=[-0.5+0.7j,-0.5-0.7j]';k=1; %z1零点向量矩阵,p1极点向量矩阵,k 系统增益系数---------------------------% [bl,al]=zp2tf(z1,p1,k); %将零极点增益函数转换为系统传递函数 subplot(3,2,1),zplane(bl,al); %zplane 显示离散系统的零极点分布图 ylabel('极点在单位圆内'); subplot(3,2,2),impz(bl,al,20); %impz 绘制系统的冲激响应图 %---------第二式-----------------------------------------------------------------------------% z2=[0,3,0]';p2=[-0.6+0.8j,-0.6-0.8j]'; %z2零点向量矩阵,p2极点向量矩阵---------------------------------------------------% [b2,a2]=zp2tf(z2,p2,k); %将零极点增益函数转换为系统传递函数 subplot(3,2,3),zplane(b2,a2); %zplane 显示离散系统的零极点分布图 ylabel('极点在单位圆上'); subplot(3,2,4),impz(b2,a2,20); %impz 绘制系统的冲激响应图 %---------第三式-----------------------------------------------------------------------------%

工程信号处理MATLAB实验指导书v1p0_2008完全版

工程信号处理——MATLAB实验指导书—— 伍星机电工程学院KUST-HMI联合实验室 2008.02

目录 1信号分析基础 (3) 1.1实验1典型时间信号的波形图 (3) 1.2实验2信号数据文件的读取与显示 (4) 2确定信号的频谱分析 (4) 2.1实验3周期信号的傅立叶级数三角函数展开式 (4) 2.2实验4非周期信号的傅立叶变换 (4) 2.3实验5时域有限信号的周期延拓 (5) 3时域分析 (5) 3.1实验6自相关和互相关分析 (5) 4随机信号分析 (5) 4.1实验7随机信号的数字特征 (5) 4.2实验8随机信号的功率谱分析 (6) 5系统分析概述 (6) 5.1实验9线性系统的主要性质 (6) 5.2实验10测定系统特性参数的方法 (7) 6模拟信号的离散化 (7) 6.1实验11时域采样定理 (7) 6.2实验12时域截断与泄露 (7) 7离散傅立叶变换 (7) 7.1实验13离散傅立叶变换 (7) 7.2实验14用X K计算信号的频谱 (8) 8快速傅立叶变换及其工程应用 (8) 8.1实验15快速傅立叶变换 (8) 8.2实验16快速傅立叶变换的应用 (9)

【预备知识】 机械工程测试技术、机械控制工程、MATLAB、虚拟仪器技术等。 【资料检索方法】 1.校图书馆相关书籍。 2.校图书馆数据库:维普中文科技期刊全文数据库,万方会议论文全文库, 万方硕博论文全文库,Elsevier外文期刊数据库,国外免费学位论文全文 数据库,超星电子图书系统。 3.互联网搜索引擎:https://www.sodocs.net/doc/4110082108.html,,https://www.sodocs.net/doc/4110082108.html,,https://www.sodocs.net/doc/4110082108.html,。1信号分析基础 1.1实验1典型时间信号的波形图 【实验目的】 (1)熟悉MATLAB环境,掌握与信号处理相关的常用MATLAB语句和命令; (2)熟悉MATLAB生成典型信号的方法; (3)掌握MATLAB绘制信号波形图的方法; (4)掌握M脚本文件和函数文件的编制方法。 【实验内容】 (1)熟悉各种典型信号生成的关键参数,对于大多数的连续时间信号,两个 关键要素是信号的起止时间、信号的幅值、频率等; (2)编制确定信号和随机信号的M自定义函数文件,包括的典型信号如下: z确定信号 周期信号:正弦信号(MySin),三角波信号(MyTri),方波信号(MySquare)。 非周期信号:准周期信号(MyStdPeriod),矩形脉冲信号(MyImpulse),指数衰减正弦信号(MyExpSin)。 z随机信号:白噪声信号(MyWhiteNoise) (3)使用上述M函数产生如下信号: z幅值为5,频率为10Hz的正弦信号; z幅值为1,频率为8Hz的三角波信号; z幅值为2.5,频率为20Hz,占空比为50%的方波信号; z使用两个幅值为1的正弦信号构成一个准周期信号; z幅值为10,脉宽为1,时间范围0~6s的矩形脉冲信号; z幅值为5,频率为20Hz,衰减系数为-10的指数衰减正弦信号; z幅值范围为-3~3的白噪声信号。

语音信号处理实验报告实验二

通信工程学院12级1班 罗恒 2012101032 实验二 基于MATLAB 的语音信号频域特征分析 一、 实验要求 要求根据已有语音信号,自己设计程序,给出其倒谱、语谱图的分析结果,并根据频域分析方法检测所分析语音信号的基音周期或共振峰。 二、 实验目的 信号的傅立叶表示在信号的分析与处理中起着重要的作用。因为对于线性系统来说,可以很方便地确定其对正弦或复指数和的响应,所以傅立叶分析方法能完善地解决许多信号分析和处理问题。另外,傅立叶表示使信号的某些特性变得更明显,因此,它能更深入地说明信号的各项红物理现象。 由于语音信号是随着时间变化的,通常认为,语音是一个受准周期脉冲或随机噪声源激励的线性系统的输出。输出频谱是声道系统频率响应与激励源频谱的乘积。声道系统的频率响应及激励源都是随时间变化的,因此一般标准的傅立叶表示虽然适用于周期及平稳随机信号的表示,但不能直接用于语音信号。由于语音信号可以认为在短时间内,近似不变,因而可以采用短时分析法。 三、 实验设备 1.PC 机; 2.MATLAB 软件环境; 四、 实验内容 1.上机前用Matlab 语言完成程序编写工作。 2.程序应具有加窗(分帧)、绘制曲线等功能。 3.上机实验时先调试程序,通过后进行信号处理。 4.对录入的语音数据进行处理,并显示运行结果。 5.依次给出其倒谱、语谱图的分析结果。 6. 根据频域分析方法检测所分析语音信号的基音周期或共振峰。 五、 实验原理及方法 1、短时傅立叶变换 由于语音信号是短时平稳的随机信号,某一语音信号帧的短时傅立叶变换的定义为: 其中w(n -m)是实窗口函数序列,n 表示某一语音信号帧。令n -m=k',则得到 ()()()jw jwm n m X e x m w n m e ∞-=-∞= -∑

数字信号处理实验报告(同名22433)

《数字信号处理》 实验报告 课程名称:《数字信号处理》 学院:信息科学与工程学院 专业班级:通信1502班 学生姓名:侯子强 学号:0905140322 指导教师:李宏 2017年5月28日

实验一 离散时间信号和系统响应 一. 实验目的 1. 熟悉连续信号经理想采样前后的频谱变化关系,加深对时域采样定理的理解 2. 掌握时域离散系统的时域特性 3. 利用卷积方法观察分析系统的时域特性 4. 掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法,利用序列的傅里叶变换对离散信号及系统响应进行频域分析 二、实验原理 1. 采样是连续信号数字化处理的第一个关键环节。对采样过程的研究不仅可以了解采样前后信号时域和频域特性的变化以及信号信息不丢失的条件,而且可以加深对离散傅里叶变换、Z 变换和序列傅里叶变换之间关系式的理解。 对连续信号()a x t 以T 为采样间隔进行时域等间隔理想采样,形成采样信号: ?()()()a a x t x t p t = 式中()p t 为周期冲激脉冲,$()a x t 为()a x t 的理想采样。 ()a x t 的傅里叶变换为μ ()a X j Ω: 上式表明将连续信号()a x t 采样后其频谱将变为周期的,周期为Ωs=2π/T 。也即采样信 号的频谱μ()a X j Ω是原连续信号xa(t)的频谱Xa(jΩ)在频率轴上以Ωs 为周期,周期延拓而成 的。因此,若对连续信号()a x t 进行采样,要保证采样频率fs ≥2fm ,fm 为信号的最高频率,才可能由采样信号无失真地恢复出原模拟信号 计算机实现时,利用计算机计算上式并不方便,因此我们利用采样序列的傅里叶变换来实现,即 ()() n P t t nT δ∞ =-∞ = -∑μ1()()*() 21 ()n a a a s X j X j P j X j jn T π∞ =-∞ Ω=ΩΩ= Ω-Ω∑μ()()|j a T X j X e ωω=ΩΩ=

数字语音信号处理实验报告

语音信号处理实验报告 专业班级电子信息1203 学生姓名钟英爽 指导教师覃爱娜 完成日期2015年4月28日 电子信息工程系 信息科学与工程学院

实验一语音波形文件的分析和读取 一、实验学时:2 学时 二、实验的任务、性质与目的: 本实验是选修《语音信号处理》课的电子信息类专业学生的基础实验。通过实验 (1)掌握语音信号的基本特性理论:随机性,时变特性,短时平稳性,相关性等; (2)掌握语音信号的录入方式和*.WAV音波文件的存储结构; (3)使学生初步掌握语音信号处理的一般实验方法。 三、实验原理和步骤: WAV 文件格式简介 WAV 文件是多媒体中使用了声波文件的格式之一,它是以RIFF格式为标准。每个WAV 文件的头四个字节就是“RIFF”。WAV 文件由文件头和数据体两大部分组成,其中文件头又分为RIFF/WAV 文件标识段和声音数据格式说明段两部分。常见的WAV 声音文件有两种,分别对应于单声道(11.025KHz 采样率、8Bit 的采样值)和双声道(44.1KHz 采样率、16Bit 的采样值)。采样率是指声音信号在“模拟→数字”转换过程中,单位时间内采样的次数;采样值是指每一次采样周期内声音模拟信号的积分值。对于单声道声音文件,采样数据为8 位的短整数(short int 00H-FFH);而对于双声道立体声声音文件,每次采样数据为一个16 位的整数(int),高八位和低八位分别代表左右两个声道。WAV 文件数据块包含以脉冲编码调制(PCM)格式表示的样本。在单声道WAV 文件中,道0 代表左声道,声道1 代表右声道;在多声道WAV 文件中,样本是交替出现的。WAV 文件的格式 表1 wav文件格式说明表

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