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1、密 级公 开学 号110989 毕 业 设 计（论 文） 基于MATLAB的语音数字滤波器设计与实现院（系、部）：信息工程学院姓 名：王 燕年 级：2011级专 业：自动化指导教师：徐文星教师职称：副教授 2015年 06月20日北京北京石油化工学院学位论文电子版授权使用协议 论文基于MATLAB的语音数字滤波器设计与实现系本人在北京石油化工学院学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩。 本人系作品的唯一作者，即著作权人。现本人同意将本作品收录于“北京石油化工学院学位论文全文数据库”。本人承诺：已提交的学位论文电子版与印刷版论文的内容一致，如因不同而引起学术声誉上的损失由本人自负。 本人完全同
2、意本作品在校园网上提供论文目录检索、文摘浏览以及全文部分浏览服务。公开级学位论文全文电子版允许读者在校园网上浏览并下载全文。 注：本协议书对于“非公开学位论文”在保密期限过后同样适用。 院系名称：信息工程学院作者签名：王燕 学 号：110989 2015 年 6 月 22 号北 京 石 油 化 工 学 院毕 业 设 计 （论 文） 任 务 书学院（系、部） 信息工程学院 专业 自动化 班级 自113 学生姓名 王燕 指导教师/职称 徐文星/副教授 1.毕业设计（论文）题目基于MATLAB的语音数字滤波器设计与实现2.任务起止日期： 2014年 12 月 22日 至 2015年 07 月 03
3、日3.毕业设计（论文）的主要内容与要求（含课题简介、任务与要求、预期培养目标、含原始数据及应提交的成果）课题简介根据模拟滤波器的设计原理，提出了数字滤波器的设计方法，并在MATLAB环境下实现语音数字滤波器的设计。数字滤波器根据其冲激响应函数的时域特性，可分为两种，即无限长冲激响应(IIR)数字滤波器和有限长冲激响应(FIR)数字滤波器。其主要内容概括为：首先查阅语音滤波器的基本概念及原理，其中包括系统的描述、系统的传递函数、系统的模型；接着对两类滤波器的需求和设计进行分析；重点描述语音数字滤波器的设计过程，最后实现一个人机交互的滤波器。具体工作任务与要求：撰写开题报告 翻译外文资料（不少于2
4、5000字符）了解数字滤波器的基本原理。根据数字滤波器的基本原理指出FIR和IIR两种传递类型。要求MATLAB对系统进行控制系统设计。 a、系统传递函数 b、系统模型设计c、MATLAB运行语音数字滤波器程序，修改错误部分预期培养目标：具备文献查阅与综合能力。具备阅读和翻译能力。具备数据的收集、分析、计算和处理能力。具备项目调研、设计、编程和调试能力。具备现场解决问题的能力。具备一定的科技论文写作能力。最终提交材料：开题报告资料原文（不少于25000字符）及翻译稿毕业设计论文毕业设计日常记录本4.主要参考文献朱义胜，董辉，信号处理滤波器设计古萩隆嗣，数字滤波器与信号处理张明照，刘郑波，刘斌，
5、应用MATLAB实现信号分析和处理5.进度计划及指导安排周次日 期工 作 内 容具 体 要 求162014.12.222015.12.26岗位实习与毕业设计（调研、查资料、熟悉系统工艺，翻译外文资料、写开题报告）同步进行。172014.12.292015.01.02岗位实习与毕业设计（调研、查资料、熟悉系统工艺，翻译外文资料、写开题报告）同步进行。182015.01.052015.01.09岗位实习与毕业设计（调研、查资料、熟悉系统工艺，翻译外文资料、写开题报告）同步进行。192015.01.122015.01.16岗位实习与毕业设计（调研、查资料、熟悉系统流程，翻译外文资料、写开题报告）同步
6、进行。202015.01.192015.01.23与岗位实习穿插进行，在按时开题后无先后顺序。交译文/开题报告这段时间穿插共计8周岗位实习12015.03.022015.03.0622015.03.092015.03.1332015.03.162015.03.2042015.03.232015.03.27设置系统传递函数，设计系统模型52015.03.302015.04.03确定系统传递函数、系统模型、FIR和IIR工作分配。62015.04.062015.04.10用MATLAB设计FIR和IIR传递函数，系统模型72015.04.132015.04.17用MATLAB设计FIR和IIR传递
7、函数，系统模型82015.04.202015.04.24用MATLAB设计FIR和IIR传递函数，系统模型92015.04.272015.05.01FIR和IIR，调试102015.05.042015.05.08FIR和IIR，调试112015.05.112015.05.15FIR和IIR，调试122015.05.182015.05.22FIR和IIR，调试132015.05.252015.05.29FIR和IIR，调试142015.06.012015.06.05FIR和IIR，调试这段时间穿插共计8周岗位实习152015.06.082015.06.12调试及整理论文162015.06.152
8、015.06.19毕业答辩交论文172015.06.222015.06.268周岗位实习总结交岗位实习报告182015.06.292015.07.03备注：2014年12月至2015年6月毕业设计期间包括8周岗位实习任务书审定日期2014年12月18日 系（教研室）主任（签字） 任务书批准日期2014年12月19日 教学院（系、部）院长（签字） 任务书下达日期2014年12月20日 指导教师（签字） 计划完成任务日期2015年07月03日 学生（签字） 基于MATLAB的语音数字滤波器的设计与实现摘 要语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴的学科，是目前发展最
9、为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一。将语音信号处理在MATLAB的基础上进行运行实现，是比较简单的便捷的方法之一。通过语音传递信息是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息形式。本设计针对现在大部分语音处理软件内容繁多、操作不便等问题，采用MATLAB综合运用GUI界面设计、各种函数调用等来实现语音信号的变频、变幅、傅里叶变换及滤波，程序界面简练，操作简便，最终通过在MATLAB上设计语音滤波器，进行数字滤波、傅里叶变换、时域和频域分析、声音回放以及各种图的呈现等，结合不同的参数，最后实现一个人机交互的过程，使输入的语音信号能够处理后输出，并得出不同的滤波效果。最后，本文对语音信号处理
10、的进一步发展方向提出了自己的见解。关键字：MATLAB，语音信号，傅里叶变换，滤波AbstractSpeech Signal Processing is a new emerging discipline to study the speech signal processing by the use of digital signal processing technology and phonetics knowledge, which is one of the core technologies in the fastest developing information science
11、 research field. Running the speech signal processing on the basis of MATLAB is a relative simple and convenient method. Transmitting the signal through speech is the most important, most effective, most common and most convenient information exchanging form. Considering the various contents and the
12、 inconvenient operation for the current most speech processing software, this design uses the MATLAB to synthetically apply GUI interface design and call the various functions to achieve the frequency, amplitude, Fourier Transform and wave filtering of the speech signal. The program interface is con
13、cise and the operation is convenient. Ultimately designing a speech filter based on MATLAB to realize the digital filter, Fourier Transform, the time domain and frequency domain analysis, the sound playback and various graph presentation. Then combining with different parameters to realize the inter
14、active process of human and machine, output the processed speech signal and get the different filter wave effect. Finally, the paper puts forward the own views on the further development of the speech signal processing.Keywords:MATLAB，voice signal，fourier transform，wave filteringIV基于MATLAB的语音数字滤波器设计与实现目 录第一章 前 言11.1 研究背景11.2 研究意义11.3 国内外发展状况21.4 本文的主要研究内容4第二
