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1、DSP应用课程设计(学年论文)说明书课题名称: DSP应用课程设计 学生学号: 专业班级: 通信01班 学生姓名: 学生成绩: 指导教师: 课题工作时间: 2011.6.13 至 2011.6.24 武汉工程大学教务处 制填写说明:1. 一、二、三项由指导教师在课程设计(学年论文)开始前填写并交由学生保管;2. 四、五两项由学生在完成课程设计后填写,并将此表与课程设计一同装订成册交给指导教师;3. 成绩评定由指导教师按评定标准评分。4. 此表格填写好后与正文一同装订成册。一、课程设计的任务或学年论文的基本要求:数字信号处理课程是一门理论和技术都发展十分迅速、应用非常广泛和前沿性学科,它的理论性
2、和实践性都很强,学生在学习这门课程时,普遍感到数字信号处理的概念抽象,对其中的分析方法与基本理论不能很好地理解与掌握。因此,如何帮助学生理解与掌握课程中的基本概念、基本原理、基本分析方法以及综合应用所学知识解决实际问题的能力,是本课程教学中所要解决的关键问题。为了是配合数字信号处理专业基础课的理论教学,安排数字信号处理课程设计,它是针对数字信号处理的基础理论和算法进行实践环节的一个综合训练,以便学习巩固所学的知识,加强理论和实际结合的能力,培养学生的综合设计能力与实际工作能力。课程设计要求23人组成设计小组,在指定范围内选定题目,每组选一题。学生可从下列题目中任选一个作为DSP课程设计题目,也
3、可自拟题目进行设计。一、基于MATLAB的声音信号频谱分析 为了巩固所学的数字信号处理理论知识,使学生对信号的采集、处理、传输、显示和存储等有一个系统的掌握和理解,为此安排课程设计的内容。选择一个wav文件作为分析的对象,或录制一段各人自己的语音信号,对其进行频谱分析,根据信号的频谱特点重构语音信号。 二、基于MATLAB的简单语音处理系统设计为了巩固所学的数字信号处理理论知识,使学生对信号的采集、处理、传输、显示和存储等有一个系统的掌握和理解,为此安排了课程设计的内容:确定一音乐语音信号并对音乐信号进行采样;画出采样后音乐信号的时域波形和频谱图;给定滤波器的性能指标,采用窗函数法和双线性变换
4、设计一组滤波器,并画出滤波器的频率响应;然后用自己设计的滤波器组对采集的信号进行滤波;回放语音信号。 三、使用FFT实现任意三个同频带信号的频分复用 选择三个不同频段的信号对其进行频谱分析,根据信号的频谱特征设计三个不同的数字滤波器,将三路信号合成为一路信号,分析合成信号的时域和频域特点,然后将合成信号分别通过设计好的三个数字滤波器,分离出原来的三路信号,分析得到的三路信号的时域波形和频谱,与原始信号进行比较说明频分复用的特点。 四、基于MATLAB的语音信号简单的特技处理延时和混响 选择一个语音信号作为分析的对象,或录制一段各人自己的语音信号,对其进行频谱分析,然后在时域用数字信号处理方法将
5、信号加入延时和混响,再分析其频谱,并与原始信号频谱进行比较。 五、基于MATLAB的有噪声的语音信号的处理 选择一个语音信号作为分析的对象,或录制一段各人自己的语音信号,对其进行频谱分析;利用MATLAB中的随机函数产生噪声加入到语音信号中,模仿语音信号被污染,对其进行频谱分析;设计FIR和IIR数字滤波器,并对被噪声污染的语音信号进行滤波,分析滤波后信号的时域和频域特征,回放语音信号。 3、设计报告要求设计报告应提供以下内容:设计任务书、题目、摘要(中英文)、正文、参考文献(3种以上)。其中正文应包含:设计思路、原理图设计文件、程序文件、设计与调试过程、模拟仿真结果和设计结论。指导教师签字:
6、杨述斌 教研室主任签字:熊开盛2011年 5月 25 日 2011年 6月 02 日二、进度安排:17周(2011.6.132011.6.19):周一:选择课程设计题目,明确课程设计目的和任务。周二、周三:查看参考资料。周四、周五:原理图与程序设计。18周(2011.6.202011.6.24):周一、周二:上机调试原理图与程序。周三:整理所有任务资料,答辩。周四、周五:撰写课程设计报告。三、应收集资料及主要参考文献:1. 邹彦,DSP原理及应用,第1版,电子工业出版社,2006;2张雄伟,DSP集成开发与应用实例,第1版,电子工业出版社,2002;3. 张洪涛等,数字信号处理,第一版,华中科
7、技大学出版社,20074. 彭启琮等,DSP技术的发展与应用,第二版,高等教育出版社,20075. 杨述斌等,数字信号处理实践教程,第一版,华中科技大学出版社,2007四、课程设计(学年论文)摘要(中文):随着信息技术的发展,现代信息处理正想着数字化、软件化方向发展。滤波器设计是信号处理的重要组成部分,而研究语音信号的滤波器设计是现代信息处理的基本内容。本设计利用计算机WINDOWS下录的一句语音信号,用MATLAB软件对其进行频谱分析,然后加一以干扰信号,利用设计好的滤波器将干扰信号去除,最后对各部分的频谱进行分析比较。关键词:语音信号;滤波器;MATLAB五、课程设计(学年论文)摘要(英文
8、):AbstractAlong with the information technology development modern signal processing to the digitization, the software direction is developing. The important component of the signal processing is the wave filter design. While studying the design of the signal wave filter is fundamental content of mo
9、dern information processing. In this design of computer sound recorder of WINDOWS is used. First let the recorder remember a sound signal. Then use MATLAB to analysis this frequency spectrum and add a disturbed signal. In this time use the designed wave filter to get rid of disturbed signal. At last
10、 analysis and compare with every part of frequency spectrum.Key words: sound signal; processing ; MATLAB六、成绩评定:指导教师评语: 指导教师签字: 2011 年 月 日项目评价项目评价调查论证工作量、工作态度实践能力分析、解决问题能力质量创新得分七、答辩记录:答辩意见及答辩成绩答辩小组教师(签字): 2011 年 月 日总评成绩:(教师评分75%+答辩成绩25%)课程设计评审标准(指导教师用)评价内容具 体 要 求权重调查论证能独立查阅文献和从事其他调研;能提出并较好地论述课题的实施方案;
11、有收集、加工各种信息及获得新知识的能力。0.1实践能力能正确选择研究(实验)方法,独立进行研究工作。如装置安装、调试、操作。0.2分析解决问题能力能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题;能正确处理实验数据;能对课题进行理论分析,得出有价值的结论。0.2工作量、工作态度按期圆满完成规定的任务,工作量饱满,难度较大,工作努力,遵守纪律;工作作风严谨务实。0.2质量综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨合理;实验正确,分析处理科学;文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,图表完备、整洁、正确;论文结果有应用价值。0.2创新工作中有创新意识;对前人工作有改进或独特见解。
12、0.1武汉工程大学电气信息学院课程设计报告课程名称:基于MATLAB的有噪声的语音信号的处理班 级: 通信01班 学 号: 0804140127 姓 名: 叶莹莹 指导教师: 杨述斌 完成时间: 一、课程设计目的综合运用数字信号处理的理论知识对语音信号进行时频分析和滤波器设计,通过理论推导得出相应结论,再利用 MATLAB 作为编程工具进行计算机实现,从而加深对所学知识的理解,建立概念。二、课程设计要求 1 ) 学会 MATLAB 的使用,掌握 MATLAB 的程序设计方法。 2 ) 掌握在 Windows 环境下语音信号采集的方法。 3 ) 掌握数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法。
13、4 ) 掌握 MATLAB 设计 FIR 和IIR 数字滤波器的方法。5 ) 学会用 MATLAB 对信号进行分析和处理。三、详细设计过程1原理数字滤波器DFT频谱分析语音信号噪声加噪语音信号的滤波原理示意图输出信号分析FIR DF(窗函数法)IIR DF(双线性变换法)滤波器设计加噪后信号滤波器系数窗口选择滤波后信号2,过程:语音信号的采集利用计算机上的收音机和WINDOWS 操作系统可以进行数字信号的采集。如果是简单的录音,可用“开始程序附件娱乐录音机”,然后再打开windows media任选一首歌,进行录音。这种录音时间默认时间是1分钟,如果想录长一些的话,可在正要录到1分钟时,再点一下录音,如此反复可延长录音时间。录好以后命名保存入D : MATLAB work 中。可以看到,文件存储器的后缀默认为. wav ,