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1、基于LabVIEW的语音信号处理系统设计,作者：袁美华指导老师：凌霖,2,软件简介：,语音信号处理是研究用数字信号处理技术对语音信号进行处理，处理的目的是得到某些参数以便高效传输和存储；或者应用于人工合成、语音识别和语音增强等。本设计系统是采用声卡对语音信号进行采集，再将采集到的信号进行存储，最后完成信号的回放与分析。,3,研究内容：,研究语音信号自动采集与存储；研究语音信号手动采集与存储；研究语音信号的回放；研究语音信号的滤波处理；研究语音信号的谱分析。,4,研究方法及步骤：,（1）理论学习 这是进行研究必不可少的步骤，即根据任务书要求进行LabVIEW软件的学习，熟悉LabVIEW软件的基
2、本操作，理解掌握基于LabVIEW的语音信号处理系统的设计方法。（2）完成实验程序图 学习并熟练掌握LabVIEW在虚拟仪器方面的应用，使用LabVIEW工具完成语音信号处理系统的设计。（3）实验结果展示 利用声卡采集语音信号并存储，再对采集到的信号进行回放与分析。,5,语音信号处理系统：,6,语音信号采集：,自动采集及存储,7,语音信号采集：,在进行自动采集之前要先指定文件存放的路径，注意，文件名无需加扩展名，由程序自动添加序号和扩展名。而且在声卡设置参数部分要对保存的文件数目（即保存次数）、每个文件的长度（即采集时间）以及采样模式，这样就可以直接点击“采集”进行信号采集。,8,对于自动存储
3、，它的目标是实现指定文件长度、指定文件数目的数据采集和存储，用For循环实现。内层的For循环实现对单个文件长度的控制，循环次数=采集时间采样率每通道采样点数+1，表示取整。,语音信号采集：,9,语音信号采集：,手动采集及存储,10,语音信号采集：,在使用过程中，要先指定文件的存放路径（注意这里的文件名称要加扩展名，扩展名为“.wav”）,程序一开始运行时并不存储数据，单击“存储”按钮后才开始进行数据保存。,在数据保存过程中，“存储”按钮会闪烁（这个功能用“属性节点”的“闪烁”实现）。,11,语音信号采集：,程序的编写与自动存储类似，将自动采集及存储程序框图的外层循环去掉，内层循环改成Whil
4、e循环，对声卡参数的配置方式和波形显示方式不变。,12,语音信号回放：,信号回放的功能就是将采集到的信号进行再现，也可以利用这个过程将信号通过声卡发射出去。通过While循环不断读取缓冲区中的数据实现连续输出。在前面板，查找窗口左上角的“连续运行”按钮并点击，可以显示滤波前信号波形。,13,语音信号处理：,当滤波器为带通滤波器时，低截止频率fl设置为600Hz，高截止频率fh设置为1000Hz，至于阶数设为2，则可看到频率为6001000Hz之间的波形。,滤波处理：,14,语音信号处理：,当滤波器为低通滤波器时，低截止频率fl设置为600Hz，即滤除频率高于600Hz的信号，而此时右图中滤波参
5、数的高截止频率的大小不影响波形显示，则可看到频率小于为600Hz的波形。,该分析模块利用波形测量选板中的“频谱测量”将滤波后的频谱直观呈现在用户面前。,滤波处理：,15,语音信号处理：,谱分析,在实际测量中，采样长度总是有限的，采样信号只是所测连续信号的截断，这将不可避免地出现频谱泄露现象，而窗函数可以截断信号和减少谱泄露等。此次所加的是Hanning窗，加窗前后频谱如右图所示。可以看出，汉宁窗主瓣加宽并降低，旁瓣则显著减小。,功率谱：,16,语音信号处理：,谱分析,相位谱与幅度谱：,该分析模块利用功能函数FFT Spectrum(Mag-Phase).vi进行傅立叶变换,将信号从时域变换到频域进行分析,以得到该信号的幅度谱和相位谱,并对其多次测量结果进行平均。通过设置FFTSpectrum(Mag-Phase)函数的view参数,使得输出信号的相位单位为度。,17,汇报完毕感谢指导,
