声音延时与混响

武汉理工大学《信息处理课群综合训练与设计》报告目录摘要..................................................................................................................................................IAbstract..........................................................................................................................................II1任务与要求.................................................................................................................................11.1课程设计的任务..............................................................................................................11.2课程设计的要求..............................................................................................................11.3课题背景及意义..............................................................................................................22原理分析.....................................................................................................................................32.1语音信号的采样...............................................................................................................32.2混响..................................................................................................................................42.3延时..................................................................................................................................52.4时域分析..........................................................................................................................62.5频域分析..........................................................................................................................62.6离散傅立叶变换..............................................................................................................72.7滤波器设计......................................................................................................................82.7.1特殊滤波器的系统函数：...................................................................................82.7.2滤波函数filter......................................................................................................83声音的延时与混响仿真的方案设计.........................................................................................94运行结果与分析.......................................................................................................................104.1原始信号时域与频域波形图........................................................................................104.2采样后语音信号时域与频域波形图............................................................................114.3信号延时时域与频域波形图........................................................................................124.4信号混响后时域与频域波形图....................................................................................13武汉理工大学《信息处理课群综合训练与设计》报告4.5单回声滤波器波形图....................................................................................................144.6多重回声滤波器波形图................................................................................................154.7无限回声滤波器波形图................................................................................................164.8全通滤波器波形图........................................................................................................175总结...........................................................................................................................................18参考文献.......................................................................................................................................19附录...............................................................................................................................................20武汉理工大学《信息处理课群综合训练与设计》报告I摘要语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴的学科，是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一。通过语音传递信息是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息形式。Matlab语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用软件，它可以将声音文件变换为离散的数据文件，然后利用其强大的矩阵运算能力处理数据，如数字滤波、傅里叶变换、时域和频域分析、声音回放以及各种图的呈现等，它的信号处理与分析工具箱为语音信号分析提供了十分丰富的功能函数，利用这些功能函数可以快捷而又方便地完成语音信号的处理和分析以及信号的可视化，使人机交互更加便捷。信号处理是Matlab重要应用的领域之一。数字信号处理(DigitalSignalProcessing)技术，从20世纪60年代以来，随着计算机科学和信息科学发展，数字处理技术应运而生并得以快速发展。语言是人们进行信息沟通的主要方式之一，它具有直接、自然、方便等优点。语音则是语言的物理层表达方式。语音处理主要是对语音进行机器处理，以达到传输、自动识别、机器理解等目的。进行了语音处理过程的滤波、采样、傅立叶变换和谱包络提取的算法实现研究，讨论了在算法的DSP实现方法。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。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。本课程设计基于Matlab分析wav声音文件频谱与声音的关系。通过采集个人的一段声音进行频谱分析等处理，然后设计数字滤波器处理这个原始声音的wav文件,并比较滤波以后输出声音信号与原声音信号的异同。关键词:matlab语音信号延时混响滤波器MATLAB语言频谱分析武汉理工大学《信息处理课群综合训练与设计》报告IIAbstractSpeechsignalprocessingisthestudyofdigitalsignalprocessingtechnologyandphoneticsknowledgeofthevoicesignalprocessingoftheemergingdiscipline,isoneofthecoretechnologyofthefastestgrowingfieldofscientificresearch.Voicetransmissionofinformationishumanisthemostimportantandeffectiveexchangeofinformationintheformmostcommonlyusedandmostconvenient.TheMatlablanguageisaverypowerfulcomputerapplicationsoftwareinadataanalysisandprocessingfunctions,itcantransformthesoundfilesfordiscretedatafiles,andthenuseitspowerfulmatrixoperationscapableofhandlingdata,suchasd