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数字信号课程设计

发布时间: 2020-11-28 00:21:06

① 数字信号处理课程设计

这个问题我来回答哈
采集系统说明:
麦克风输入方式MiclnMATLAB函数
MATLAB中提供了强大的数据采集工具箱(DAQ-Data Acquisition Toolbox),可满足控制声卡进行数据采集的要求:
wavrecord(n,fs,ch,dtype) %记录声音
waveplay(y,fs)  %发送向量信号
wavread(file)  %读取wave文件
sound(y,fs)  %向扬声器送出音频信号

滤波函数说明:
采用Kaiser window FIR:
Sampling Frequency: 8192
Type:Lowpass
Fc:956.6
Beta:5

分帧函数说明:
语音处理工具箱:VOICEBOX Speech Processing Toolboxv5中提供了该函数:
function f=enframe(x,win,inc)

端点检测函数说明:
zcr = sum(signs.*diffs, 2); %计算过零率
amp = sum(abs(enframe(filter([1 -0.9375], 1, x), FrameLen, FrameInc)), 2);
%计算短时能量

【参考书目】
1.《现代语音处理技术及应用》

2.《现代语音技术基础与应用》

3.《语音信号处理》

4.《语音信号处理[专著]》

5.《Visual C++开发工具程序员参考手册》

6. 《信号处理滤波器设计--基于MATLAB和Mathematic》

7. 《数字信号处理及其MATLAB实现》

8. 《MATLAB数字信号详解》

原程序:
【附源程序】
1.界面:
clear
global hpop hlist
clf reset
H=axes('unit','normalized','position',[0,0,1,1],'visible','off');
set(gcf,'currentaxes',H);
str='\fontname{隶书}';
h_fig=get(H,'parent');
set(h_fig,'unit','normalized','position',[0.1,0.2,0.7,0.6]);
hlist=uicontrol(h_fig,'style','list','unit','normalized',...
'position',[0.7,0.6,0.2,0.2],...
'string','录音|滤波|分帧|端点检测|录音回放','MAX',2);
hpush=uicontrol(h_fig,'style','push','unit','normalized',...
'position',[0.76,0.32,0.1,0.06],'string',{'运行'},'callback',...
'yuyin');
分帧:
function f=enframe(x,win,inc)
nx=length(x);
nwin=length(win);
if (nwin == 1)
len = win;
else
len = nwin;
end
if (nargin < 3)
inc = len;
end
nf = fix((nx-len+inc)/inc);
f=zeros(nf,len);
indf= inc*(0:(nf-1)).';
inds = (1:len);
f(:) = x(indf(:,ones(1,len))+inds(ones(nf,1),:));
if (nwin > 1)
w = win(:)';
f = f .* w(ones(nf,1),:);
end

global hlist
B=get(hlist,'value');
switch B
case 1
fs = 11025;
x = wavrecord(5*fs);
subplot('position',[0.001,0.03,1,0.8]),plot(x);...
title('原图');
axis square;axis off

case 2
I=imread('bonemarr.tif');
J=imadjust(I,[0 1],[1 0],1.3);
subplot('position',[0.05,0.6,0.3,0.3]),subplot('position',[0.05,0.6,0.3,0.3]),imshow(I);...
title('原图');
axis square;axis off
subplot('position',[0.38,0.6,0.3,0.3]),imshow(J),title('调整后');

case 3
f=enframe(x,10);
subplot('position',[0.05,0.6,0.3,0.3]),subplot('position',[0.05,0.6,0.3,0.3]),plot(x);...
title('原图');
axis square;axis off
subplot('position',[0.38,0.6,0.3,0.3]),plot(f),title('分帧后');

case 4
[x1,x2] = vad(x)

case 5
wavplay(x);
end

2.检测程序:

www.starlunwen.com

www.starlunwen.com

② 数字信号课程设计

Matlab在数字信号处理课程设计中的应用

作者:李永全 来源:现代电子技术

摘 要:分析了数字信号处理课程的重要性及特点,为了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,提出了用Matlab进行数字信号处理课程设计的思路,并阐述了课程设计的具体方法、步骤和内容。
关键词:数字信号处理;课程设计;Matlab;频谱分析

1 《数字信号处理》课程的特点
《数字信号处理》课程是一门理论和技术发展十分迅速、应用非常广泛的前沿性学科,他的理论性和实践性都很强,他的特点是:
(1)要求的数学知识多,包括高等代数、数值分析、概率统计、随机过程等。
(2)要求掌握的基础知识强,网络理论、信号与系统是本课程的理论基础。
(3)与其他学科密切相关,即与通信理论、计算机、微电子技术不可分,又是人工智能、模式识别、神经网络等新兴学科的理论基础之一。
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。为了配合《数字信号处理》专业基础课的理论教学,我们在电子信息工程专业教学计划中安排了二周的《数字信号处理》课程设计,他是针对《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。
Matlab语言是一种广泛应用于工程计算及数值分析 领域的新型高级语言,Matlab功能强大、简单易学、编程效率高,深受广大科技工作者的欢迎。特别是Matlab还具有信号分析工具箱,不需具备很强的编程能力,就可以很方便地进行信号分析、处理和设计。因此,选择用Matlab进行课程设计。

2 基于Matlab的课程设计
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,精心地安排了课程设计的内容:录制一段个人自己的语音信号,并对录制的信号进行采样;画出采样后语音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设计滤波器,并画出滤波器的频率响应;然后用自己设计的滤波器对采集的信号进行滤波,画出滤波后信号的时域波形和频谱,并对滤波前后的信号进行对比,分析信号的变化;回放语音信号;最后,设计一个信号处理系统界面。下面对各步骤加以具体说明。
2.1 语音信号的采集
要求学生利用Windows下的录音机,录制一段自己的话音,时间在1 s内。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。通过wavread函数的使用,学生很快理解了采样频率、采样位数等概念。
2.2 语音信号的频谱分析
要求学生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,从而加深学生对频谱特性的理解。其程序如下:

2.3 设计数字滤波器和画出其频率响应
给出各滤波器的性能指标:
(1)低通滤波器性能指标 fb=1 000 Hz,fc=1 200 Hz,As=100 dB,Ap=1 dB。
(2)高通滤波器性能指标 fc=4 800 Hz,fb=5 000 Hz As=100 dB,Ap=1 dB。
(3)带通滤波器性能指标 fb1=1 200 Hz,fb2=3 000 Hz,fc1=1 000 Hz,fc2=3 200 Hz,As=100 dB,Ap=1 dB。
要求学生用窗函数法和双线性变换法设计上面要求的3种滤波器。在Matlab中,可以利用函数fir1设计FIR滤波器,可以利用函数butte, cheby1和ellip设计IIR滤波器;利用Matlab中的函数freqz画出各滤波器的频率响应。程序如下:

2.4 用滤波器对信号进行滤波
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。
2.5 比较滤波前后语音信号的波形及频谱
要求学生在一个窗口同时画出滤波前后的波形及频 谱。其程序如下:

2.6 回放语音信号
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。
2.7 设计系统界面
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。在所设计的系统界面上可以选择滤波器的类型,输入滤波器的参数,显示滤波器的频率响应,选择信号等。

3 结语
笔者在电信97,98,99,00四届学生中,采用Matlab进行数字信号处理课程设计,实践证明,使学生加深了对课堂抽象概念的理解,巩固了课堂上所学的理论知识,并能很好地理解与掌握数字信号处理中的基本概念、基本原理、基本分析方法。在课程设计中,让学生录制自己的声音,设计滤波器对声音进行处理,大大激发了同学们的学习兴趣,使学生很快地掌握编程方法和解决实际问题的技巧,取得了良好的教学效果。

参考文献

〔1〕程佩青.数字信号处理教程〔M〕.北京:清华大学出版社,2002.
〔2〕刘敏,魏玲.Matlab通信仿真与应用〔M〕.北京:国防工业出版社,2001.

③ 数字信号处理《低通最小方差滤波器》课程设计

发给你QQ了,
自己慢慢看咯
别忘了加分哦

④ 数字信号处理课程设计有大神助攻吗

数字信号处理综合设计

一、实验目的
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;
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。
二、实验原理
参考《数字信号处理》教材。
三、主要实验仪器及材料
微型计算机、Matlab6.5教学版、TC编程环境。
四、实验内容
1.语音信号的采集
要求利用windows下的录音机(开始—程序—附件—娱乐—录音机,文件—属性—立即转换—8000KHz,8位,单声道)或其他软件,录制一段自己的话音,时间控制在1秒左右。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。通过wavread函数的使用,要求理解采样频率、采样位数等概念。

⑤ 数字信号处理的课程设计怎么做

数字信号处理综合设计

一、实验目的
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;
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。
二、实验原理
参考《数字信号处理》教材。
三、主要实验仪器及材料
微型计算机、Matlab6.5教学版、TC编程环境。
四、实验内容
1.语音信号的采集
要求利用windows下的录音机(开始—程序—附件—娱乐—录音机,文件—属性—立即转换—8000KHz,8位,单声道)或其他软件,录制一段自己的话音,时间控制在1秒左右。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。通过wavread函数的使用,要求理解采样频率、采样位数等概念。
wavread函数调用格式:
y=wavread(file),读取file所规定的wav文件,返回采样值放在向量y中。
[y,fs,nbits]=wavread(file),采样值放在向量y中,fs表示采样频率(Hz),nbits表示采样位数。
y=wavread(file,N),读取前N点的采样值放在向量y中。
y=wavread(file,[N1,N2]),读取从N1点到N2点的采样值放在向量y中。
2.语音信号的频谱分析
要求首先画出语音信号的时域波形;然后对语音信号进行频谱分析,在MATLAB中,可以利用函数fft对信号进行快速付立叶变换,得到信号的频谱特性;从而加深对频谱特性的理解。
3.设计数字滤波器和画出频率响应
根据语音信号的特点给出有关滤波器的性能指标:1)低通滤波器性能指标,fp=1000Hz,fc=1200 Hz, As=100dB,Ap=1dB;2)高通滤波器性能指标,fc=2800 Hz,fp=3000 Hz As=100dB,Ap=1dB;3)带通滤波器性能指标,fp1=1200 Hz,fp2=3000 Hz,fc1=1000 Hz,fc2=3200 Hz,As=100dB,Ap=1dB。要求学生首先用窗函数法设计上面要求的三种滤波器,在MATLAB中,可以利用函数fir1设计FIR滤波器,然后在用双线性变换法设计上面要求的三种滤波器;之后再利用函数butter和cheby1设计上面要求的三种IIR滤波器。最后,利用MATLAB中的函数freqz画出各滤波器的频率响应。
4.用滤波器对信号进行滤波
比较FIR和IIR两种滤波器的性能,然后用性能好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
要求在一个窗口同时画出滤波前后的波形及频谱。
6.回放语音信号
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。
五、实验思考
1.双线性变换法中Ω和ω之间的关系是非线性的,在实验中你注意到这种非线性关系了吗?从哪几种数字滤波器的幅频特性曲线中可以观察到这种非线性关系?
2.能否利用公式完成脉冲响应不变法的数字滤波器设计?为什么?
六、实验报告要求
1.简述实验原理及目的。
2.按照实验步骤及要求,比较各种情况下的滤波性能。
3.总结实验所得主要结论。
4.简要回答思考题。

⑥ 数字信号课程设计(采用窗函数设计一个带阻FIR数字滤波器)

第一步:通过 |H(e^jw )|≤0.02 可以确定阻带的衰减As<20lg0.02,通过As查表确定应该使用什么窗版W(n)。
第二权步:将带阻分解为全通减一个低通(截止频率为0.5π),在加一个低通(截止频率为0.3π),。
第三步:查表得个滤波器的延时 t1,t2
第四步:求得符合要求但没加窗的滤波器冲击响应hd(n)
第五步:所求h(n)=hd(n)*h(n)

⑦ 数字信号处理课程设计《数 字 化 雷 达 正 交 解 调 的 设 计 与 仿 真 实 现》

你好,,我可以的。

⑧ MATLAB 数字信号处理课程设计 FIR

ideallp is short for ideal lowpass
程序的返回值为Sa函数形式,即理想低通滤波器的单位脉冲响应。

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