PAGE編號(hào)無(wú)錫太湖學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：基于MATLAB的語(yǔ)音信號(hào)處理信機(jī)系電子信息工程專業(yè)學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：目錄PAGE15課程名稱：數(shù)字信號(hào)處理1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康木C合運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理的理論知識(shí)進(jìn)行頻譜分析和濾波器設(shè)計(jì)，通過(guò)理論推導(dǎo)得出相應(yīng)結(jié)論，再利用MATLAB作為編程工具進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，從而加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，建立概念。2.實(shí)驗(yàn)基本要求

①學(xué)會(huì)MATLAB的使用，掌握MATLAB的程序設(shè)計(jì)方法。

②掌握在Windows環(huán)境下語(yǔ)音信號(hào)采集的方法。

③掌握數(shù)字信號(hào)處理的基本概念、基本理論和基本方法。

④掌握MATLAB設(shè)計(jì)FIR和IIR數(shù)字濾波器的方法。

⑤學(xué)會(huì)用MATLAB對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析和處理。3.實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備 計(jì)算機(jī)4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟

錄制一段自己的語(yǔ)音信號(hào)，并對(duì)錄制的信號(hào)進(jìn)行采樣；畫出采樣后語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜圖；給定濾波器的性能指標(biāo)，采用窗函數(shù)法或雙線性變換設(shè)計(jì)濾波器，并畫出濾波器的頻率響應(yīng)；然后用自己設(shè)計(jì)的濾波器對(duì)采集的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行濾波，畫出濾波后信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜，并對(duì)濾波前后的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，分析信號(hào)的變化；回放語(yǔ)音信號(hào)；最后，用MATLAB設(shè)計(jì)一信號(hào)處理系統(tǒng)界面。（一）基于MATLAB的語(yǔ)音濾波實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.1.1語(yǔ)音的時(shí)域低通濾波程序：x=wavread('G:\htt.wav');h=ones(1,220);y=conv(x,h);wavwrite(y,22050,'htt2.wav');Hw=fft(h,length(y));Xw=fft(x);Yw=fft(y);nx=length(Xw);ny=length(Yw);nh=length(Hw);wh=0:2*pi/nh:2*pi*(nh-1)/nh;wx=0:2*pi/nx:2*pi*(nx-1)/nx;wy=0:2*pi/ny:2*pi*(ny-1)/ny;subplot(3,1,1);plot(wh,abs(Hw));title('系統(tǒng)函數(shù)頻譜');subplot(3,1,2);plot(wx,Xw);title('原始信號(hào)的頻譜');subplot(3,1,3);plot(wh,Yw);title('濾波后的信號(hào)頻譜');圖：1.1.2時(shí)域高通濾波程序：x=wavread('G:\htt.wav');h=[1,-2,1];y=conv(x,h);wavwrite(y,22050,'htt3.wav');Hw=fft(h,length(y));Xw=fft(x);Yw=fft(y);nx=length(Xw);ny=length(Yw);nh=length(Hw);wh=0:2*pi/nh:2*pi*(nh-1)/nh;wx=0:2*pi/nx:2*pi*(nx-1)/nx;wy=0:2*pi/ny:2*pi*(ny-1)/ny;subplot(3,1,1);plot(wh,abs(Hw));title('系統(tǒng)函數(shù)頻譜');subplot(3,1,2);plot(wx,Xw);title('原始信號(hào)的頻譜');subplot(3,1,3);plot(wh,Yw);title('濾波后的信號(hào)頻譜');圖：1.2.1語(yǔ)音的頻域低通濾波程序：x=wavread('G:\hua.wav');Xw=fft(x);N=length(Xw);fs=22050;fL=1000;Hw=[ones(1,fix(N*fL/fs)),zeros(1,N-2*fix(N*fL/fs)),ones(1,fix(N*fL/fs))];Yw=Xw.*Hw';y=ifft(Yw);wavwrite(y,fs,'hua4.wav');nx=length(Xw);nh=length(Hw);ny=length(Yw);wx=0:2*pi/nx:2*pi*(nx-1)/nx;wh=0:2*pi/nh:2*pi*(nh-1)/nh;wy=0:2*pi/ny:2*pi*(ny-1)/ny;subplot(3,1,1);plot(wx,Xw);ylabel('Xw');subplot(3,1,2);plot(wh,Hw);ylabel('Hw');axis([0,7,-0.2,1.2]);subplot(3,1,3);plot(wy,Yw);ylabel('Yw');圖：1.2.2頻域高通濾波程序：x=wavread('G:\hua.wav');Xw=fft(x);N=length(Xw);fs=22050;fH=2021;Hw=[zeros(1,fix(N*fH/fs)),ones(1,N-2*fix(N*fH/fs)),zeros(1,fix(N*fH/fs))];Yw=Xw.*Hw';y=ifft(Yw);wavwrite(y,fs,'hua5.wav');nx=length(Xw);nh=length(Hw);ny=length(Yw);wx=0:2*pi/nx:2*pi*(nx-1)/nx;wh=0:2*pi/nh:2*pi*(nh-1)/nh;wy=0:2*pi/ny:2*pi*(ny-1)/ny;subplot(3,1,1);plot(wx,Xw);ylabel('Xw');subplot(3,1,2);plot(wh,Hw);ylabel('Hw');axis([0,7,-0.2,1.2]);subplot(3,1,3);plot(wy,Yw);ylabel('Yw');圖：1.3結(jié)論本文設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是利用MATLAB的聲音處理函數(shù)和媒體播放器，將復(fù)雜抽象的處理算法變換成簡(jiǎn)單直觀的實(shí)際效果，有利于學(xué)生理解算法的物理意義，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而引發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)字信號(hào)處理算法的進(jìn)一步思考，對(duì)于數(shù)字信號(hào)處理的教學(xué)和學(xué)習(xí)具有一定的參考價(jià)值。，本文雖然只以語(yǔ)音濾進(jìn)行說(shuō)明，其實(shí)很容易擴(kuò)展到語(yǔ)音的其它處理方面，如語(yǔ)音的抽取和插值等。（二）基于MATLAB的語(yǔ)音信號(hào)分析與處理2.1語(yǔ)音信號(hào)采集程序：[x,fs,nb]=wavread('F:\hua.wav');ms2=floor(fs*0.002);ms10=floor(fs*.01);ms20=floor(fs*0.02);ms30=floor(fs*0.03);t=(0:length(x)-1)/fs;subplot(2,1,1);plot(t,x);legend('Waveform');xlabel('Time(s)');ylabel('Amplitude');Xw=fft(x);nx=length(Xw);wx=0:2*pi/nx:2*pi*(nx-1)/nx;subplot(2,1,2);plot(wx,Xw);ylabel('Xw');axis([0,7,0,10])圖：2.2對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行倒譜分析程序：fn=input('EnterWAVfilename:','s');[x,fs,nb]=wavread(fn);ms2=floor(fs*0.002);ms10=floor(fs*.01);ms20=floor(fs*0.02);ms30=floor(fs*0.03);t=(0:length(x)-1)/fs;subplot(2,1,1);plot(t,x);legend('Waveform');xlabel('Time(s)');ylabel('Amplitude');w=hamming(ms30);pos=1;fx=[];while(pos+ms30)<=length(x)y=x(pos:pos+ms30-1);y=y-mean(y);Y=fft(y.*w);C=fft(log(abs(Y)+eps));[c,fxval]=max(abs(C(ms2:ms20)));fx=[fxfs/(ms2+fxval-1)];pos=pos+ms10;end;t=(0:length(fx)-1)*0.01subplot(2,1,2);plot(t,fx);legend('FXTrace');xlabel('Time(s)');ylabel('Frequency(Hz)');圖：2.3雙線性變換法設(shè)計(jì)各種濾波器數(shù)字巴特沃茲低通濾波器函數(shù)：function[b,a]=digital_lowpass_butter(wp,ws,Rp,As,Fs)[N,wn]=buttord(wp/pi,ws/pi,Rp,As)[b,a]=butter(N,wn);程序：clear;clc;[y,Fs,bits]=wavread('E:\hua.wav',[1504023500]);ws=0.125*pi;wp=0.075*pi;Rp=0.25;As=50;[b,a]=digital_lowpass_butter(wp,ws,Rp,As,Fs)[Rows,Cols]=size(y);y(:,1)=y(:,1)-mean(y(:,1));Y=abs(fft(y)+eps);Y(1)=Y(2);L=Rows;w=0:(L-1);w=2*pi/Rows*w;x=filter(b,a,y);X=abs(fft(x)+eps);X(1)=X(2);figure(1);subplot(2,2,1);plot(y);title('濾波前信號(hào)波形');subplot(2,2,2);plot(w/pi,Y(1:L));title('濾波前信號(hào)頻譜');xlabel('w(單位pi)');ylabel('幅值');subplot(2,2,3);plot(x);title('濾波后信號(hào)波形');subplot(2,2,4);plot(w/pi,X(1:L));title('低通濾波后信號(hào)頻譜');xlabel('w(單位pi)');ylabel('幅值');圖：2.4雙線性變換法設(shè)計(jì)ButterWorth數(shù)字濾波器的頻率響應(yīng)程序：[y,fs,bits]=wavread('D:\wangshuhua1.wav');ws=0.125*pi;wp=0.075*pi;Rp=0.25;As=50;[n,wn]=buttord(wp/pi,ws/pi,Rp,As)[b,a]=butter(n,wn)freqs(b,a)[bz,az]=bilinear(b,a,1);freqz(bz,az,512,1)圖：2.4回放語(yǔ)音信號(hào)在matlab中,函數(shù)sound可以對(duì)聲音進(jìn)行回放,其調(diào)用格式為:sound(x,fs,bits)。通過(guò)回放可以發(fā)現(xiàn)濾波前后的聲音有變化。低通濾波后,聲音稍微有些發(fā)悶,但是很接近原來(lái)的聲音。從頻譜圖中我們可以看出聲音的能量主要集中在低頻(0.1pi即1102.5Hz以內(nèi))部分。2.5濾波前后進(jìn)行比較低通濾波后的聲音跟原始聲音差別不大,頻譜中幅度相差不大，但頻率減小。2.6結(jié)語(yǔ)通過(guò)設(shè)計(jì)的數(shù)字低通、高通等濾波器對(duì)語(yǔ)音信號(hào)分別進(jìn)行濾波處理,比較不同原型下設(shè)計(jì)出來(lái)的數(shù)字濾波器的濾波效果,從理論上進(jìn)行分析比較,對(duì)掌握數(shù)字信號(hào)處理的分析方法具有良好的指導(dǎo)作用。5.心得體會(huì)6.參考文獻(xiàn)[1]程佩青.數(shù)字信號(hào)處理教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2021.[2]劉敏,魏玲.Matlab通信仿真與應(yīng)用[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2021.[3]樓順天,劉小東,李博菡.基于Matlab7.x的系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[J].信號(hào)處理.西安:西安電子科技大學(xué),2021.

社會(huì)實(shí)踐報(bào)告系別：班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：作為祖國(guó)未來(lái)的事業(yè)的繼承人，我們這些大學(xué)生應(yīng)該及早樹立自己的歷史責(zé)任感，提高自己的社會(huì)適應(yīng)能力。假期的社會(huì)實(shí)踐就是很好的鍛煉自己的機(jī)會(huì)。當(dāng)下，掙錢早已不是打工的唯一目的，更多的人將其視為參加社會(huì)實(shí)踐、提高自身能力的機(jī)會(huì)。許多學(xué)校也積極鼓勵(lì)大學(xué)生多接觸社會(huì)、了解社會(huì)，一方面可以把學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，提高各方面的能力；另一方面可以積累工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)日后的就業(yè)大有裨益。進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐，最理想的就是找到與本專業(yè)對(duì)口單位進(jìn)行實(shí)習(xí)，從而提高自己的實(shí)戰(zhàn)水平，同時(shí)可以將課本知識(shí)在實(shí)踐中得到運(yùn)用，從而更好的指導(dǎo)自己今后的學(xué)習(xí)。但是作為一名尚未畢業(yè)的大學(xué)生，由于本身具備的專業(yè)知識(shí)還十分的有限，所以我選擇了打散工作為第一次社會(huì)實(shí)踐的方式。目的在于熟悉社會(huì)。就職業(yè)本身而言，并無(wú)高低貴賤之分，存在即為合理。通過(guò)短短幾天的打工經(jīng)歷可以讓長(zhǎng)期處于校園的我們對(duì)社會(huì)有一種更直觀的認(rèn)識(shí)。實(shí)踐過(guò)程：自從走進(jìn)了大學(xué)，就業(yè)問(wèn)題就似乎總是圍繞在我們的身邊，成了說(shuō)不完的話題。在現(xiàn)今社會(huì)，招聘會(huì)上的大字報(bào)都總寫著“有經(jīng)驗(yàn)者優(yōu)先”，可還在校園里面的我們這班學(xué)子社會(huì)經(jīng)驗(yàn)又會(huì)擁有多少呢？為了拓展自身的知識(shí)面，擴(kuò)大與社會(huì)的接觸面，增加個(gè)人在社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)中的經(jīng)驗(yàn)，鍛煉和提高自己的能力，以便在以后畢業(yè)后能真正真正走入社會(huì)，能夠適應(yīng)國(guó)內(nèi)外的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的變化，并且能夠在生活和工作中很好地處理各方面的問(wèn)題，我開始了我這個(gè)假期的社會(huì)實(shí)踐-走進(jìn)天源休閑餐廳。實(shí)踐，就是把我們?cè)趯W(xué)校所學(xué)的理論知識(shí)，運(yùn)用到客觀實(shí)際中去，使自己所學(xué)的理論知識(shí)有用武之地。只學(xué)不實(shí)踐，那么所學(xué)的就等于零。理論應(yīng)該與實(shí)踐相結(jié)合。另一方面，實(shí)踐可為以后找工作打基礎(chǔ)。通過(guò)這段時(shí)間的實(shí)習(xí)，學(xué)到一些在學(xué)校里學(xué)不到的東西。因?yàn)榄h(huán)境的不同，接觸的人與事不同，從中所學(xué)的東西自然就不一樣了。要學(xué)會(huì)從實(shí)踐中學(xué)習(xí)，從學(xué)習(xí)中實(shí)踐。而且在中國(guó)的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，又加入了世貿(mào)，國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)日趨變化，每天都不斷有新的東西涌現(xiàn)，在擁有了越來(lái)越多的機(jī)會(huì)的同時(shí)，也有了更多的挑戰(zhàn)，前天才剛學(xué)到的知識(shí)可能在今天就已經(jīng)被淘汰掉了，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)越和外面接軌，對(duì)于人才的要求就會(huì)越來(lái)越高，我們不只要學(xué)好學(xué)校里所學(xué)到的知識(shí)，還要不斷從生活中，實(shí)踐中學(xué)其他知識(shí)，不斷地從各方面武裝自已，才能在競(jìng)爭(zhēng)中突出自已，表現(xiàn)自已。在餐廳里,別人一眼就能把我人出是一名正在讀書的學(xué)生,我問(wèn)他們?yōu)槭裁?他們總說(shuō)從我的臉上就能看出來(lái),也許沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)社會(huì)的人都有我這種不知名遭遇吧!我并沒(méi)有因?yàn)槲以谒麄兠媲皼](méi)有經(jīng)驗(yàn)而退后,我相信我也能做的像他們一樣好.我的工作是在那做傳菜生,每天9點(diǎn)鐘-下午2點(diǎn)再?gòu)南挛绲?點(diǎn)-晚上8:30分上班,雖然時(shí)間長(zhǎng)了點(diǎn)但,熱情而年輕的我并沒(méi)有絲毫的感到過(guò)累,我覺(jué)得這是一種激勵(lì),明白了人生,感悟了生活,接觸了社會(huì),了解了未來(lái).在餐廳里雖然我是以傳菜為主,但我不時(shí)還要做一些工作以外的事情，有時(shí)要做一些清潔的工作，在學(xué)校里也許有老師分配說(shuō)今天做些什么，明天做些什么，但在這里，不一定有人會(huì)告訴你這些，你必須自覺(jué)地去做，而且要盡自已的努力做到最好，一件工作的效率就會(huì)得到別人不同的評(píng)價(jià)。在學(xué)校，只有學(xué)習(xí)的氛圍，畢竟學(xué)校是學(xué)習(xí)的場(chǎng)所，每一個(gè)學(xué)生都在為取得更高的成績(jī)而努力。而這里是工作的場(chǎng)所，每個(gè)人都會(huì)為了獲得更多的報(bào)酬而努力，無(wú)論是學(xué)習(xí)還是工作，都存在著競(jìng)爭(zhēng)，在競(jìng)爭(zhēng)中就要不斷學(xué)習(xí)別人先進(jìn)的地方，也要不斷學(xué)習(xí)別人怎樣做人，以提高自已的能力！記得老師曾經(jīng)說(shuō)過(guò)大學(xué)是一個(gè)小社會(huì)，但我總覺(jué)得校園里總少不了那份純真，那份真誠(chéng)，盡管是大學(xué)高校，學(xué)生還終歸保持著學(xué)生的身份。而走進(jìn)企業(yè)，接觸各種各樣的客戶、同事、上司等等，關(guān)系復(fù)雜，但我得去面對(duì)我從未面對(duì)過(guò)的一切。記得在我校舉行的招聘會(huì)上所反映出來(lái)的其中一個(gè)問(wèn)題是，學(xué)生的實(shí)際操作能力與在校理論學(xué)習(xí)有一定的差距。在這次實(shí)踐中，這一點(diǎn)我感受很深。在學(xué)校，理論的學(xué)習(xí)很多，而且是多方面的，幾乎是面面俱到；而在實(shí)際工作中，可能會(huì)遇到書本上沒(méi)學(xué)到的，又可能是書本上的知識(shí)一點(diǎn)都用不上的情況?；蛟S工作中運(yùn)用到的只是很簡(jiǎn)單的問(wèn)題，只要套公式似的就能完成一項(xiàng)任務(wù)。有時(shí)候我會(huì)埋怨，實(shí)際操作這么簡(jiǎn)單，但為什么書本上的知識(shí)讓人學(xué)得這么吃力呢？這是社會(huì)與學(xué)校脫軌了嗎？也許老師是正確的，雖然大學(xué)生生活不像踏入社會(huì)，但是總算是社會(huì)的一個(gè)部分，這是不可否認(rèn)的事實(shí)。但是有時(shí)也要感謝老師孜孜不倦地教導(dǎo)，有些問(wèn)題有了有課堂上地認(rèn)真消化，有平時(shí)作業(yè)作補(bǔ)充，我比一部人具有更高的起點(diǎn)，有了更多的知識(shí)層面去應(yīng)付各種工作上的問(wèn)題，作為一名大學(xué)生，應(yīng)該懂得與社會(huì)上各方面的人交往，處理社會(huì)上所發(fā)生的各方面的事情，這就意味著大學(xué)生要注意到社會(huì)實(shí)踐，社會(huì)實(shí)踐必不可少。畢竟，很快我就不再是一名大學(xué)生，而是社會(huì)中的一分子，要與社會(huì)交流，為社會(huì)做貢獻(xiàn)。只懂得紙上談兵是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及的，以后的人生旅途是漫長(zhǎng)的，為了鍛煉自己成為一名合格的、對(duì)社會(huì)有用的人才.很多在學(xué)校讀書的人都說(shuō)寧愿出去工作，不愿在校讀書；而已在社會(huì)的人都寧愿回校讀書。我們上學(xué)，學(xué)習(xí)先進(jìn)的科學(xué)知識(shí)，為的都是將來(lái)走進(jìn)社會(huì)，獻(xiàn)出自己的一份力量，我們應(yīng)該在今天努力掌握專業(yè)知識(shí)，明天才能更好地為社會(huì)服務(wù)。實(shí)踐心得：雖然這次的實(shí)踐只有短短的幾天，而且從事的是比較簡(jiǎn)單的服務(wù)工作，但是通過(guò)與各種各樣的人接觸，還是讓我學(xué)會(huì)了很多道理。首先是明白了守時(shí)的重要性。工作和上學(xué)是兩種完全不同的概念，上學(xué)是不遲到很多時(shí)候是因?yàn)閼峙吕蠋煹呢?zé)怪，而當(dāng)你走上了工作崗位，這里更多的是由于自己內(nèi)心的一種責(zé)任。這種責(zé)任是我學(xué)會(huì)客服自己的惰性，準(zhǔn)時(shí)走上自己的崗位。這對(duì)我以后的學(xué)習(xí)生活也是一種鞭策，時(shí)刻牢記自己的責(zé)任，并努力加強(qiáng)自己的時(shí)間觀念。其次讓我真實(shí)的體會(huì)到了合作的重要性。雖然我工作的只是小小的一家餐廳，但是從點(diǎn)單到制作到遞送到結(jié)帳這一環(huán)環(huán)的工作都是有分工的，只有這樣才能使整家店的工作效率都大大的提高。以前雖然在書上看見過(guò)很多的團(tuán)隊(duì)合作的例子，但這一次是深刻的體會(huì)到了，正所謂“眾人拾柴火焰高”，“團(tuán)結(jié)就是力量”。在以后