论文总字数：16083字

摘 要

声音信号处理是通过用数字信号处理技术和声音学知识对声音信号进行处理研究的一门新兴课程。通过声音互相传输信息是人类生活中重要的且非常有效的交换信息的形式。

本文探讨研究关于声音信号处理的MATLAB实现。以声音信号为研究对象，以MATLAB软件为实验工具和实验载体，通过MATLAB仿真去初步验证正弦信号调制压控振荡器产生报警声音、声音信号实时分析、多普勒效应的仿真实验、键盘仿真、心电图去噪以及声音信号编码所运行产生的各种波形频谱图。MATLAB可以利用它的矩阵运算能力来处理数据，如数字滤波、傅里叶变换等，便捷地完成声音信号的处理、分析，并查看运行结果是否与理论的结果一致。从而加深对声音信号MATLAB实现的理解和研究。

关键词：MATLAB；声音信号；傅里叶变换；信号处理；

The preliminary implementation of voice signal processing based on MATLAB

Abstract

Sound signal processing is a new subject which studies the processing technology of digital signal processing technology and sound knowledge. Transmitting information through sound is the most important and most effective form of exchange information.并查看运行结果是否

This paper discusses the research on the MATLAB implementation of sound signal processing. Take the sound signal as the research object, by using MATLAB software experimental tool and carrier, through the MATLAB simulation to preliminary verification of sine signal to modulate the voltage controlled oscillator generates alarm sound, voice real time signal analysis, Doppler effect of simulation experiment, keyboard simulation, ECG to noise and sound signal code generated by the operation of all kinds of wave spectrum. MATLAB uses its powerful ability to process the data matrix operations, such as digital filtering, fast and convenient to complete the speech signal processing and analysis and visualization of the signal . To deepen the understanding and research of the realization of the voice signal MATLAB.

Keywords: Matlab；Voice Signal；Fourier transform；Signal Processing；

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 课题背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 关键问题及难点 1

第二章 声音信号的初步分析 3

2.1短时傅里叶变换的基本原理 3

2.2 应用MATLAB进行声音的录制与播放 3

2.3 多普勒效应 6

第三章 仿真试验 9

3.1 键盘仿真 9

3.1.1 小钢琴键盘仿真 9

3.1.2 双音多频键盘仿真 10

3.2 声音滤波特性试验 11

3.2.1 心电图 11

3.2.2 声音消噪 12

3.3 声音信号编码 13

3.3.1 A律PCM编解码 13

3.3.2 线性预测语音分析与合成 15

3.3.3 G.711标准的试验 18

第四章 其他应用 20

4.1 声音可懂度的试验 20

4.2 声测 21

4.3 声音加密 21

第五章 结 论 22

致 谢 23

参考文献 24

附 录 25

第一章 引 言

声音信号的采集和分析研究处理在当今应用中是需要经常解决的问题，怎样正确地采集实时声音信号，对其进行分析处理并找出特征，这是一项在研究中非常有重要意义的工作。

声音是语言的声学表现，是人类获得信息的重要来源和利用信息的重要手段。随着社会的进步和科学技术水平的提高与发展，人类已经步入信息社会，用现代方法来进行研究，能够更加有效地产生并处理声音信息。因此，声音信号处理已经越来越受到人们的关注和重视。

声音是人类交换信息最方便、最有效的一种方式，用数字编码的形式进行声音的传输等处理技术是整个通信网中重要的组成部分之一。声音信号处理作为一门涉及范围广的交叉学科，在数字化电话、实现声控打字机等各种方面都有很大的用途。

1.1 课题背景及意义

声音信号处理是一门比较实用的电子工程的专业课程，人类通过语音获取信息，同时，语音也是人类利用信息的手段。语言是人类不同于动物所有的功能，是人类发展史的载体，可以说没有声音也就没有今天的人类文明。另外，声音还是语言的声学表现，能够相互传递信息，是人类最重要的交换信息的形式之一。

声音信号处理是利用数字信号处理技术并对其进行处理分析的课程，综合了多个学科领域，涉及的方面也很广泛。

1.2 国内外研究现状

上世纪中后期开始形成了一系列的有关数字信号处理的理论和算法，如数字滤波器、快速傅立叶变换（FFT）等，这些理论同时也是对声音信号进行处理的理论基础。信息学科快速发展，而声音信号的处理也有很大的飞跃：进入70年代之后，用于声音信号的信息压缩和特征提取的线性预测技术（LPC）被提出，进而成为处理声音信号的基本工具，并广泛地在众多领域中应用；80年代初新的高效数据压缩技术—矢量量化（VQ）产生；而用隐马尔可夫模型描述声音信号的过程则是80年代声音信号处理技术方面的重大发展。近年来，声音信号处理的各项课题更是得到重大突破。

1.3 关键问题及难点

本论文首先介绍了有关声音信号处理的基础理论部分。在此之后，重点讨论研究声音信号中的正弦信号调制压控振荡器、信号的实时分析、多普勒效应的仿真实验、键盘仿真、心电图去噪以及声音信号编码等内容。

首先需要做的就是采集声音，MATLAB 的数据采集工具箱拥有一整套命令和函数,调用相关函数和命令,便可以直接进行数据的采集。同时，Windows自带的录音机程序也可以进行声音信号的采集，并自动保存为WAV格式的文件，以供MATLAB相关函数调用。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：16083字