毕业论文设计基于matlab德语音信号处理.doc

基于 Matlab 的数字滤波器设计及其对语音信号的应用 本课程设计主要介绍了基于 Matlab 的数字滤波器设计及其对语音信号的应用。通过对 Matlab 的强大矩阵运算能力和信号处理功能，实现了数字语音信号的采集、处理和滤波器设计。课程设计的目的是掌握数字信号的频谱分析及数字滤波器的基本概念，掌握基于 Matlab 的 FIR 和 IIR 数字滤波器的设计方法，掌握在 Matlab 下语音信号的采集、时域波形分析、频谱分析及滤波设计，并培养学生分析、解决问题的能力和撰写论文的能力。 数字滤波器设计方法综述： 1. 直接设计数字滤波器：数字滤波器可以用两种方法来实现，一种是根据描述数字滤波器的数学模型或信号流图，用数字硬件装配成一台专门的设备，另一种方法就是直接利用通用计算机，将所需要的运算编成程序让计算机来执行，这也是用软件来实现数字滤波器。 2. 脉冲响应不变法：利用模拟滤波器来设计数字滤波器，就是从已知的模拟滤波器传递函数 Ha(s)设计数字滤波器的系统函数 H(z)。这个变换通常是复变函数的映射变换，为了保证转换后的 H(z)稳定且满足技术要求，这个映射变换必须满足以下两条基本要求： * 因果稳定的模拟滤波器转换成数字滤波器，仍是因果稳定的。 * 数字滤波器的频率响应模仿模拟滤波器的频率响应。 3. 双线性变换：脉冲响应不变法的主要缺点是频谱交叠产生的混淆，这是从 S 平面到 Z 平面的标准变换的多值对应关系导致的，为了克服这一缺点， 设想变换分为两步：第一步：将整个 S 平面压缩到 S1 平面的一条横带里；第二步：通过标准变换关系将此横带变换到整个 Z 平面上去。 4. 使用 MATLAB 下的 Filter Designed Tool：在 Command Window 窗口中输入 fdatool，出现滤波器设计工具界面，设计思路是首先将数字高通滤波器的技术指标转化为模拟滤波器的技术指标，再采用 Butterworth 滤波器、Chebyshev 滤波器或椭圆滤波器等设计方法。 本课程设计通过对 Matlab 的强大矩阵运算能力和信号处理功能，实现了数字语音信号的采集、处理和滤波器设计，并培养学生分析、解决问题的能力和撰写论文的能力，为下一步毕业设计做准备。