山东建筑大学语音信号处理实验二Word文档格式.docx
- 文档编号:17465133
- 上传时间:2022-12-01
- 格式:DOCX
- 页数:8
- 大小:153.17KB
山东建筑大学语音信号处理实验二Word文档格式.docx
《山东建筑大学语音信号处理实验二Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《山东建筑大学语音信号处理实验二Word文档格式.docx(8页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
学生姓名:
学号:
指导老师:
关华
完成时间:
2014.4.13
山东建筑大学实验报告
学院:
信息与电气工程学院班级:
姓名:
学号:
课程:
语音信号处理实验日期:
2014年4月9日成绩:
实验二基于MATLAB分析语音信号频域特征
一、实验目的
本实验要求掌握傅里叶分析原理,会利用已学的知识,编写程序估计短时谱、倒谱,画出语谱图,并分析实验结果,在此基础上,借助频域分析方法所求得的参数分析语音信号的基音周期或共振峰。
二、实验原理
1、短时傅立叶变换
短时傅立叶变换的定义为:
离散的短时傅立叶变换如下:
2、语谱图
语谱图的时间分辨率和频率分辨率是由窗函数的特性决定的。
时间分辨率高,可以看出时间波形的每个周期及共振峰随时间的变化,但频率分辨率低,不足以分辨由于激励所形成的细微结构,称为宽带语谱图;
而窄带语谱图正好与之相反。
3、复倒谱和倒谱
复倒谱
是x(n)的Z变换取对数后的逆Z变换,其表达式如下:
倒谱c(n)定义为x(n)取Z变换后的幅度对数的逆Z变换,即
4、基因周期估计
浊音信号的倒谱中存在峰值,它的出现位置等于该语音段的基音周期,而清音的倒谱中则不存在峰值。
5、共振峰估计
对倒谱进行滤波,取出低时间部分进行进行逆特征系统处理,可以得到一个平滑的对数谱函数,对于浊音的声道特性,可以采用前三个共振峰来描述;
清音不具备共振峰特点。
3.实验程序及结果分析
1)短时谱
clear
a=wavread('
E:
\sound\beifeng.wav'
[9100,9700]);
%读取音频文件“beifeng.wav”中9100到9700段的样本
subplot(2,1,1),
plot(a);
title('
originalsignal'
);
grid
N=400;
h=hamming(N);
%用汉明窗,长度为400
form=1:
N
b(m)=a(m)*h(m)%用汉明窗截取长度为N的信号,为了减少截断引起的栅栏效应等
end
y=20*log(abs(fft(b)))%做傅里叶变换,取其模值,即幅频特性,然后用分贝(dB)表示
subplot(2,1,2)
plot(y);
短时谱'
2)
语谱图
[x,fs,nbits]=wavread('
\sound\beifeng.wav'
)
%返回音频文件“beifeng.wav”中采样率(Fs)和每个样本的位数用于编码的文件中数据的数量
specgram(x,512,fs,100);
%生成语谱图,汉明窗长度为100,整体窗口长度必须小于等于512
xlabel('
时间(s)'
ylabel('
频率(Hz)'
语谱图'
3)倒谱
(1)加矩形窗时的倒谱
subplot(2,1,1);
N=300;
h=linspace(1,1,N);
%生成长度为300的矩形窗
b(m)=a(m)*h(m);
%用矩形窗截取长度为300的信号
c=rceps(b);
%作出加矩形窗时的倒谱
c=fftshift(c);
%频谱搬移
subplot(2,1,2);
plot(c);
加矩形窗时的倒谱'
结果分析:
通过上图可发现浊音信号的倒谱中存在峰值,它的出现位置等于该语音段的基音周期,而清音的倒谱中则不存在峰值。
所以基音周期约为150。
谱的峰值对应于共振峰频率,该谱峰值为2.2,故共振峰频率为2.2。
(2)加汉明窗时的倒谱
%生成一个长度为300的汉明窗
%用汉明窗截取信号,长度为300
%作出加汉明窗时的倒谱
加汉明窗时的倒谱'
通过上图可发现浊音信号的倒谱中存在峰值,它的出现位置等于该语音段的基音周期,所以基音周期约为150。
谱的峰值对应于共振峰频率,该谱峰值为3.5,故共振峰频率为3.5。
4、实验体会
通过此次实验我掌握了傅里叶分析原理,学会了利用已学的知识,编写程序估计短时谱、倒谱,画出语谱图,借助频域分析方法所求得的参数分析语音信号的基音周期和共振峰。
并且知道分析的时候要有针对性、目的性,要考虑周全之后再动手编程解决问题,同时,也加深了对语音信号频域特性的理解。
THANKS!
!
致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习课件等等
打造全网一站式需求
欢迎您的下载,资料仅供参考
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 山东 建筑 大学 语音 信号 处理 实验