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1、基于matlab的数字音效处理器数字信号处理课设报告一：应用背景利用所学习的数字信号处理知识，自己动手制作一个有趣的音效处理系统，看看能不能完成声音的逐渐放大和逐渐衰减、看看能不能让自己的声音发生一些改变(变得尖声尖气或粗声粗气)、看看改变声音播放速度有什么方法等等,你还可以自己想想还有什么有趣的变化，可以通过我们已有的知识让它实现。作为课程设计，以下要求分为基本必做部分和提高必做部分，在提高部分你可以选择全部内容和部分内容,当然分数值是不一样。二、基于MATLAB数字音效处理器2。1：实现步骤基本要求描述(40分）1）语音信号的采集（2分）要求利用Windows下的录音机,录制一段自己的话音
2、，时间在5s内，存为*.WAV的文件。然后在Matlab软件平台下,利用函数wavread对语音信号进行采样,记住采样频率和采样点数。2）语音信号的频谱分析（10分)要求首先画出语音信号的时域波形；然后对语音号进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱特性，分析基频。3)设计数字滤波器和画出其频率响应（10分）给出各滤波器的性能指标：(1)低通滤波器性能指标fb1 000 Hz，fc1 200 Hz，As100 dB,Ap1 dB。（2)高通滤波器性能指标fc4 800 Hz,fb5 000 Hz As100 dB，Ap1 dB。（3）带通滤波器性能指标fb11 200 Hz,fb23 000 Hz,
3、fc11 000 Hz,fc23 200 Hz,As100 dB,Ap1 dB.4）用滤波器对信号进行滤波（5分）要求学生用自己设计的各滤波器分别对采集的信号进行滤波,在Matlab中，FIR滤波器利用函数fftfilt对信号进行滤波，IIR滤波器利用函数filter对信号进行滤波。5）比较滤波前后语音信号的波形及频谱（10分）要求在一个窗口同时画出滤波前后的波形及频谱，做出分析。6）回放语音信号(1分）在Matlab中，函数sound可以对声音进行回放。其调用格式：sound（x,fs,bits)；可以感觉滤波前后的声音有变化.7）实现慢录快放和快录慢放功能（2分）3 提高部分要求(选择60
4、分内容）8)实现对声音信号放大和衰减功能(10分）9）实现对录音内容倒播放(30分）10) 实现混音音效效果（10分）11）实现回音音效效果（10分）12）实现男女变声音效效果（30分）13）设计系统界面（10分）为了使编制的程序操作方便,要求有能力的学生,设计处理系统的用户界面。2。2试验程序基础部分：clear;clc；close all；%读取声音信号%x，fs，nbits=wavread（bb，16384）; %读声音文件 N=length(x);n=0：N1;X= fft(x）; %傅里叶变换Fs=2*fs； 2倍频T=1/Fs;f=n/NFs; %把点数转换成频率subplot（2
5、,1，1);plot(n，x）; %画出原声音信号ylabel(原声音信号)；xlabel(时间/s）; subplot(2,1，2);plot(f，abs(X）)； 画出原声音信号的幅度谱ylabel(语音的幅度谱)；xlabel(频率/Hz）；% 滤波器设计% 低通滤波器% fp1=1000;fs1=1200； 设定低通滤波器通带截止频率和阻带截止频率 wp1=2*fp1/Fs; ws1=2fs1/Fs;rp=1;as=100; N1,wp1=ellipord(wp1，ws1，rp，as）； 计算椭圆低通模拟滤波器的阶数和通带边界频率 B,A=ellip（N1,rp，as,wp1）； 计算
6、低通滤波器模拟滤波器系统函数系数y1=filter（B,A，x); 滤波器软件实现Y1=abs（fft（y1）);% 低通滤波器设计与实现绘图部%figure；freqz(B，A); y1t=y_1(t）;figure;subplot（2，1,1）；t=nT;plot(t,y1）;xlabel(t/s)；ylabel（y1t)；axis（0,t(end），min(y1）,1。2max(y1）坐标范围subplot(2，1,2)；plot(f,abs(fft(y1)； 高通滤波器% fp2=4800;fs2=5000； 设定高通滤波器通带截止频率和阻带截止频率 wp2=2*fp2/Fs; ws2
7、=2fs2/Fs;rp=1；as=100; N2，wp2=ellipord(wp2，ws2，rp,as）； %计算椭圆高通模拟滤波器的阶数和通带边界频率 B2,A2=ellip(N2,rp,as，wp2,high）; %计算高通滤波器模拟滤波器系统函数系数 y2=filter（B2,A2,x）； %滤波器软件实现 高通滤波器设计与实现绘图部分figure;freqz（B2，A2）; figure;y2t=y_2(t);subplot（2，1,1)；t=nT；plot（t，y2)；xlabel(t/s)；ylabel(y2t）；axis（0，t(end）,min（y2),1。2max（y2）su
8、bplot(2，1,2)；plot(f，abs（fft(y2)）；带通滤波器% fpl=1200;fpu=3000；fsl=1000；fsu=3200; wp3=2fpl/Fs，2*fpu/Fs;ws3=2*fsl/Fs,2*fsu/Fs；rp=1；as=100; N3,wp3=ellipord(wp3，ws3，rp,as); 计算椭圆带通模拟滤波器的阶数和通带边界频率 B3,A3=ellip(N3，rp,as,wp3); 计算带通滤波器模拟滤波器系统函数系数 y3=filter（B3，A3，x); %滤波器软件实现% 带通滤波器设计与实现绘图部分 figure; freqz(B3,A3);
9、y3t=y_3（t）;figure;subplot(2，1,1)；t=nT；plot(t,y3）;xlabel(t/s）；ylabel(y3t);axis（0,t(end）,min(y3)，1.2*max（y3)）subplot（2,1，2)；plot（f，abs(fft（y3）)； 播放声音%sound(x，fs）;sound(y1，fs); 低通sound（y2,fs); 高通sound(y3,fs）; 带通%变速w=0。8 M=wfs;%相乘的数为大于一的数为快放，小于一的为慢放sound(x,M);提高部分：对声音信号放大和衰减%放大%figureo=10for xa=1:16384;
10、 p(xa,1)=x（xa，1)xa*o;end subplot(2,1，1）； plot(x)； xlabel(原始波形) subplot（2,1，2); plot(n/Fs,p）; xlabel(变换波形) sound（20*p，fs)； 衰减 figureo1=0。9for xa=1：16384； p（xa，1)=x（xa，1）/xao1;end subplot(2,1，1）; plot(x)； xlabel（原始波形） subplot（2,1,2)； plot（n/Fs，p）； xlabel(变换波形) sound(20*p,fs)倒放 figurew1=x（1:2350）；w2=x(
11、2351：3850）;w3=x（3851：4850）；w4=x（4851:5550）;w5=x(5551：8550）；w6=x(10000：10150);w7=x(10151：12500);w8=x（12501：16384);y=w8；w7;w6;w5;w4；w3;w2；w1;sound(30*y,fs）; %混频x5，fs5,nbits=wavread（man,16384）； 读声音文件 c=10*x+0.5*x5;plot(c)；sound（c）;%回声figurez=zeros（1000，1);x；%声音延时x1=x;zeros(1000，1)；使原声音长度与延时后相等y1=x1+z；p
12、lot(y1）；sound（10*y1,fs）；%男女声变换% %男声变女声y，fs=wavread(man)； save Y1 %luyinp=fft(y);xaa=p;N=1000;pa=zeros(1，N），xaa（1:22001)，zeros（1,N）;pu=pa；Y1=3real(ifft（pu);plot(Y1）sound(20*Y1,fs）; %女声变男声y，fs=wavread(bb);% save Y1 %luyinp=fft（y)；xaa=p；xab(1：17797）=xaa（1:17797);取一半N=3500;pa=xab（N：17797)，zeros(1,17797);pu=pa;Y2=3real(ifft(pu）;plot（Y2)sound（1000Y1,fs）; 2。3 绘图部分：语音信号的采集 低通滤波器：高通滤波器：带通滤波器：放大:衰减:倒放：混频：回声：男声变女声：女声变男声：三 课设总结：参考文献美数字信号处理使用MATLABM.西安:西安交通大学出版社,2002。 1
