实验名称--语音短时平均能量的实现

太原理工大学现代科技学院实验报告实验名称语音短时平均能量的实现同组人专业班级通信学号姓名成绩一、实验目的1、熟悉Matlab基本程序的运用。2、充分理解取不同窗长时的语音短时平均能量的变化情况。3、熟悉Matlab编程语言在语音信号处理中的作用。4、能够实现程序的重新编制。二、实验原理定义n时刻某语音信号的短时平均能量En为：式中N为窗长，可见短时平均能量为一帧样点值的加权平方和。特殊地，当窗函数为矩形窗时，有三、实验要求1.实验前自己用CoolEdit音频编辑软件录制声音“我到北京去”，并把它保存为.txt文件。2.编程实现不同矩形窗长N＝50、100、200、800的短时平均能量。3.用Matlab画出不同窗长的短时平均能量的图形。4.写出实验报告，分析实验结果。四、实验条件计算机Matlab软件五、实验步骤：1.用Cooledit读入语音“我到北京去”。设置采样率为8kHz,16位，单声道。……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………22(1)[()()][()()]nnmmnNExmwnmxmwnm2(1)()nnmnNExm太原理工大学现代科技学院实验报告2.将读入的语音wav文件保存为txt文件，即zqq.txt文件。3.把保存的文件zqq.txt文件读入Matlab。4.对采样到的语音样点值进行分帧。5.对照不同矩形窗长N的短时平均能量，画出图形。六、实验程序及数据：fid=fopen('zqq.txt','rt');x=fscanf(fid,'%f');fclose(fid);s=fra(50,25,x)s2=s.^2;energy=sum(s2,2)subplot(2,2,1)plot(energy)xlabel('帧数')ylabel('短时能量E')legend('N=50')axis([0,1500,0,10*10^5])s=fra(100,50,x)s2=s.^2;energy=sum(s2,2)subplot(2,2,2)plot(energy)xlabel('帧数')ylabel('短时能量E')legend('N=100')axis([0,750,0,2*10^6])s=fra(400,200,x)s2=s.^2;…………………………………装……………………………………订………………………………………线……………………………………………太原理工大学现代科技学院实验报告energy=sum(s2,2)subplot(2,2,3)plot(energy)xlabel('帧数')ylabel('短时能量E')legend('N=400')axis([0,190,0,7*10^6])s=fra(800,400,x)s2=s.^2;energy=sum(s2,2)subplot(2,2,4)plot(energy)xlabel('帧数')ylabel('短时能量E')legend('N=800')axis([0,95,0,14*10^6])其中fra（）为分帧函数，其MATLAB程序如下：functionf=fra(len,inc,x)fh=fix(((size(x,1)-len)/inc)+1)=zeros(fh,len);i=1;n=1;whilei=fhj=1;whilej=lenf(i,j)=x(n);j=j+1;n=n+1;endn=n-len+inc;太原理工大学现代科技学院实验报告i=i+1end实验截图：七、思考题1．通过改动不同的窗长和窗移，观看短时平均能量的变化。答：窗长越小短时平均能量越小，细节越多，随着窗长的增大短时平均能量越大，曲线越光滑，个别细节被平滑掉了，同时随着窗长和窗移的增加，帧数越来越少。2．在相同的实验环境下，把本文中的矩形窗改成hamming窗，来实现语音短时平均能量。答：通过实验，可知汉明窗的主瓣宽度较宽，但它的旁瓣衰减较大，具有更平滑的低通特性，能够在较高的程度上反映短时信号的频率特性。而矩形窗的主瓣宽度小，频谱泄漏严重。所以一般选用汉明窗好。…………………………………装……………………………………订………………………………………线……………………………………………太原理工大学现代科技学院实验报告