声音数就越真实。由于语音信号是一种连续变化的模拟信号,而计算机只能处理和记录二进制的数字信号,因此,由自然音而得的音频信号必须经过采样、量化和编码,变成二进制数据后才能送到计算机进行再编辑和存储。语音信号输出时,则与上述过程相反,用计算机的声音编辑工具进行语音信号的录制时,已经利用了计算机上的AD转换器,将模拟的声音信号转化成离散的量化了的数字信号。话音时,量化了的数字信号又通过DA转换器,把保存起来的数字数据恢复成原来的模拟的语音信号采样定理:采样就是利用抽样脉冲序列从连续信号中抽取一系列离散样值构成抽样信号。抽样的意义就在于能够从抽样信号中无失真地恢复元连续信号。在进行模拟数字信号的转换过程中,当采样频
f率不小于信号中最高频率fm的2倍时,即fs2fm,则采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息。(2)时域信号的FFT分析信号的频谱分析就是计算机信号的傅里叶变换。FFT是一种时域和频域均离散化的变换,是DFT的一种快速算法,是对变换式进行一次次分解,使其成为若干小数据点的组合,从而减少运算量。当所处理的数据的长度为2的幂次时,采用基2算法进行计算,计算速度会显著增加。FFT函数调用方式:1YFFTX;2Y=FFTXN;3Y=FFTXdim或Y=FFTXNdim。(3)基于窗函数的FIR数字滤波器设计法用一定宽度窗函数截取无限脉冲响应序列,获得有限长的脉冲响应序列,从而得到FIR滤波器,它是在时域进行的由理想滤波器的频率响应推导出其单位冲激响应,再设计一个FIR数字滤,它表示
波器的单位冲激响应h(
)去逼近
,由此得到的离散滤波器的系统传递函数此为无限长序列,因是物理不可实现的。为了使系统变为物理可实现,且使实际
的FIR滤波器频率响应尽可能逼近理想滤波器的频响特性,采用窗函
f数将无限脉冲响应
截取一段h(
)来近似表示
,可得
。从而有:式中N表示窗口长度,这样H(z)就是物理可实现的系统。并且从线性相位FIR滤波器的充要条件可知,为了获得线性相位FIR数字滤波器的脉冲响应h
,那么h
应有t(N1)2的延迟,由于窗函数的选择对结果起着重要的作用,针对不同的信号和不同的处理目的来确定窗函数的选择才能收到良好的效果。2实验工具:MATLAB70
三.设计过程1语音信号的频谱分析(1)利用录音软件录制一段自己的声音,保存为wav格式,并将其保存在matlab的工作空间work中。Savea
dru
,得出频谱分析图
(2)程序:
x1fsbitswavreadr