基于Matlab的声音信号分析与处理.docx

基于Matlab的声音信号分析与处理.docx基于Matlab的声音信号分析与处理摘要:木文介绍了声音信号的采集与处理过程,利用MATLAB对男女混合声音信号进行时域和频域分析,并对语音进行处理,最后获得男音信号。关键词:声音信号处理;频谱分析;MatlabCollectingandProcessingofSoundSignalwithMatlabAbstract:,:soundsignal;analyzingoffreqency;Matlab0引言声音信号的采集和分析处理是信息工程应用屮最关键的部分,如何对声音信号进行实时采集,并对其进行分析处理,是现代信息科研T作者研究的重要课题Z—,同时对我国现代信息科学的发展也具有重要意义。Matlab是一种功能强大、效率高、交互性好的数值计算和可视化计算机高级语言,它将数值分析、信号处理和图形显示有机地融合为一体,形成了一个极其方便、用户界面友好的操作环境。由于matlab拥有数据处理能力强,编稈简单,操作容易等优点,因此在对各种信号的分析处理屮广泛使用,在很大程度上简化了分析过程,提高了工作效率。在处理的处理过稈屮,通常使用matlab读入音频文件屮的声音信号,然后通过滤波器去除不需要的信号,并绘出相关信号的时域图。然后通过傅里叶变换得到声音信号的频谱图,不对所得到的信号做进一步的分析。1语音信号的釆集从网上下载了两段wav格式的声音信号,,然后在Matlab软件平台下利用wavread函数对语音信号进行采样,记住采样频率和采样点数。木文的函数具体如下:[a,fs,bit]=wavread('E:\MTLAB\malab\数丫信'J'\');[b,Fs,Bit]=wavread('E:\MTLAB\malab\数信v\');其中:a,b—采集的信号;Fs,Fs—采样频率;Bit-采样点数;2语音信号的处理由于男性和女性生理结构的不同,男性和女性呈现出不同的听觉特征,男声的基音频率大约在100—200HzZ间,而女声的基音频率大都衣200—350Hz之间,鉴于男女声的基音频存在明显的茅异,所以基音频可以作为男女声识别的依据。因此,本文将上述采集到的男咅和女音信号进行叠加,得到男女混合声音信号,然后通过设计滤波器对不需要的声音信号进行滤波。滤波器的种类很多,一般分为模拟滤波器和数字滤波器两大类,根据滤波器的功能,可将滤波器分为低通滤波器(LPF)、高通滤波器(HPF)、带通滤波器(BPF)和带阻滤波器(BSF)。滤波器通常利川分母系数向最和分了系数向量两个参数来控制MATLAB屮的滤波函数,MATLAB软件屮主要有Filertl>Fitler^Filter2等几种滤波函数。例如声音信号值G=filter(a,bzx),在滤波器进行声音过滤时,输人的声音信号为X,其分母系