语音信号处理相关论文

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语音信号处理 摘 要

语音信号处理包括语音通信、语音增强、语音合成、语音识别和说话人识别等方面。只有通过语音信号的数字处理，语音信号的好坏、语音识别率的高低，都取决于语音信号处理的好坏。因此，语音信号处理是一项非常有意义的研究课程。

语音，即语言的声音，是语言符号系统的载体。它由人的发音器官发出，负载着一定的语言意义。语言依靠语音实现它的社会功能。语言是音义结合的符号系统，语言的声音和语言的意义是紧密联系着的，因此，语言虽是一种声音，但又与一般的声音有着本质的区别．语音是人们交流思想和进行社会活动的最基本手段,因此我们要对语音信号进行处理分析，优化人类通信交流。

本次实训用windows的录音机录制一段自己说的话（语音信号），并画出语音信号的时域波形和频谱图；在MATLAB软件平台下，给语音信号加上噪声，绘出加噪声后的语音信号时域波形和频谱；采用双线性变换法，设计一个滤波器，并画出滤波器的频率响应；用自己设计的滤波器对语音信号进行滤波，画出滤波后信号的时域波形和频谱图，并对滤波前、后的信号进行对比，画出时域波形差，分析语言信号滤波前后的变化。

本次实训是利用MATLAB对语音信号进行时域和频域分析，通过MATLAB对语音进行数字处理。

关键词：语音；噪声；MATLAB；滤波器；信号处理

Abstract

Speech signal processing including voice communications, speech enhancement, speech synthesis, speech recognition and speaker recognition and so on. Only through the digital processing of voice signals, voice signals good or bad, high and low speech recognition rate are good or bad depends on the voice signal process .Therefore, the voice signal processing is a very significant research programs.

Voice, the voice of the language is the carrier of linguistic sign systems. It is issued by the human vocal organs, load a certain amount of linguistic meaning. Language dependent voice to achieve its social function. Language is the combination

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of sound and meaning of the symbol system, language, the meaning of the voice and language are closely linked, and therefore, although the language is a voice, but the sound in general is essentially different. Voice that people exchange ideas and conduct the most basic means of social activities, so we have to deal with the speech signal analysis and optimization of human communication exchange.

The training record a tape recorder with windows own words (audio signal), and draw the speech signal in time domain waveform and frequency spectrum; In the MATLAB software platform, to the speech signal with noise, drawn after the speech signal plus noise time domain waveform and frequency spectrum; Bilinear transform method, to design a filter, and draw the frequency response filter; Designed to filter their own filtering of the speech signal, draw the filtered signal in time domain waveform and frequency spectrum, and filter before and after the signals are compared to draw difference time-domain waveform analysis language signal changes before and after filtering .

The training is the use of MATLAB on the voice signal in time domain and frequency domain analysis, carried out by MATLAB digital processing of speech. Key word: Voice ; Noise; MATLAB; Filter ;Signal Processing

引言

语言是人类持有的功能．声音是人类常用的工具，是相互传递信息的最主要的手段。语音信号是人们构成思想疏通和感情交流的最主要的途径，通过语音传递倍息是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息的形式。现在随着时代的发展，人类已开始进入了信息化时代，用现代手段研究语音信号，使人们能更加有效地产生、传输、存储、获取和应用语音信息，这对于促进社会的发展具

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有十分重要的意义。在本次实训中我设计的题目是：语音信号的数字处理。实训的设计是对语音信号的数字处理，通过对所采集的语音信号进行时域波形和频谱图分析，采用双线性变换法设计滤波器，语音信号通过对滤波器进行滤波，然后回放语音信号，并对其滤波前和滤波后的语音变化进行分析。现在社会衍生了很多现代的语音通信方式，手机语音、语音聊天软件以及语音小说等，涉及语音的方面几乎遍及了我们的大部分生活，和我们生活息息相关，因此语音信号处理是具有现实意义的研究课程。

1. 语音信号降噪处理分析MATLAB介绍

1.1 语音信号

语音信号的采集与分析作为一个重要的研究领域, 20世纪60年代中期形

成的一系列数字信号处理方法和技术，如数字滤波器、快速博里叶变换(FFT)等成为语音信号数字处理的理论和技术基础。在方法上，随着电子计算机的发展，以往的以硬件为中心的研究逐渐转化为以软件为主的处理研究。然而，在语音识别领域内，初期有几种语音打字机的研究也很活跃，但后来已全部停了下来，这说明了当时人们对话音识别难度的认识得到了加深。所以1969年美国贝尔研究所的Pierce感叹地说“语音识别向何处去?”1971年，以美国ARPA(American Research Projects Agency)为主导的“语音理解系统”的研究计划也开始起步。这个研究计划不仅在美国园内，而且对世界各国都产生了很大的影响，它促进了连续语音识别研究的兴起。

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