基于dsp的语音信号频谱分析系统（可复制）.pdf

摘要度分析信号,它在语音处理、图像处理、数字音频、地震勘探等方面有着广泛的应用。快速傅立叶惴ê虳芯片的出现,为频域分析的实时处理提供了有效的解决方本文对基于挠镆粜藕牌灯追治鱿低辰辛丝7ⅲ饕9ぷ魅缦拢首先,对语音信号的时域和频域处理方法进行了分析,根据语音信号短时平稳的特点,详细阐述了其短时分析方法,并探讨了语音信号的基音周期检测方法。然后,详细介绍了本系统采用的主要硬件设备的功能和特点,包括酒羝敌藕疟嘟饴胄酒约癙桥接芯片。在此基础上,完成了系统的硬件和软件设计,给出了核心程序实现过程及部分原代码,实现了一种基于钠灯追治鱿低场8孟低辰峁辜虻ァ⑹褂梅奖悖衫肈强大的数据处理功能关键词:频谱分析;语言处理;快速傅立叶变换;数字信号处理器频谱分析是将信号表示成不同频率的正弦分量或虚指数分量的叠加,即从频率的角案。对语音信号进行频谱分析。最后,对此设计方案进行了理论分析和仿真实验,并在暇鸵些相关问题做了实验,取得较为满意的结果,验证了该系统的可行性。人连理捍笱ёㄒ笛:硕十学位论文
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绪论课题研究的背景和意义自然界的运动和变化都有它们的固有规律,其中很多规律表现为周期性。大至宇宙天体,玖W樱堑脑硕加兄芷谛浴H死嗌缁岬姆⒄挂灿兄芷谛裕饩褪俏什么很多历史事件具有惊人的相似性。不管是简单的重复,还是螺旋式的上升,都是周期性的表现。人耳对声音敏感的不是声波本身而是声波的频率,例如男声、女生和低音、高音;人眼对光敏感的不是光波本身,而是光波的频率丈,例如红光、绿光。所以,频谱分析在生产实践和科学研究中有着广泛的应用。例如,对各类旋转机械、电机、机床等机器的主体或部件进行实际运行状态下的谱分析,可以提供设计数据和检验设计结果,或者诊断故障,保证设备的安全运行等。在声纳系统中,为了寻找海洋水面船只或潜艇,需要对噪声信号进行频谱分析,以提供有用信息,判断舰艇运行速度、方向、所谓频谱分析就是频域分析,频谱估计就是周期性估计。频谱分析和估计不仅是揭通信、雷达、地震、声纳、生物医学、物理、化学、音乐、经济等领域。地震信号的处砺酆图际醯慕剑蛭?焖俑盗⒁侗浠籉算法和酒某鱿郑8魇各样的频域问题,提供了一个统一的、经济的、单片继承的解决办法。频谱分析仪,顾名思义它的功能是确定一个变化过程莆P藕的频率成份,以及各频率成份之间的相对强弱关系。频谱仪是和示波器相对偶的,它们具有同样的重要性。传统的频谱分析仪主要依靠硬件来测量频率成份,例如用滤波器来分开各频率成份。对模拟滤波器设计制造有经验的人,不难想象制造高稳定度、高精度的这种频谱分化”。其次是滤波器中心频率会随时间、环境温度“漂移”,还有调试等问题。利用酒瓷杓破灯追治鱿低吃蚩梢越虾媒饩稣庑┪侍狻R蛭F灯追治鲋饕J且揽咳砑来计算频率成份。频率的概念和时间的概念一样重要。这就是为什么人们把频域和时域相提并论⋯。位置、大小等。因此,对频谱分析方法的研究一直是信号处理技术中的一个重要课题。示信号特征的重要方法,也是处理信号的重要手段。这些方法和手段已经广泛地应用于理和股票市场的预测就是其中两个例子。如此广泛的应用主要归功于数字信号处理示波器在时域里显示或表征淙信号,而频谱仪在频域里显示或表征淙信号。析仪的困难程度。首先是设计所得的元件值,几乎全是非标准的。而且必须先经过“老大连理工大学专业学位硕士学位论文
频谱分析系统的发展现状频谱分析仪是以模拟或数字方式显示信号频谱的一类信号分析仪。频谱分析仪大体可分为扫描调谐式频谱仪及傅立叶分析仪两大类。扫描调谐式频谱仪如扫频超外差接收机,能分别显示复杂信号中各个不同频率分量的幅度,但不能提供相关相位信息。这类仪器主要用于连续信号和周期信号的频谱分析。其优点是具有大的动态范围及宽的频率范围ú皇屎献鏊蔡藕偶俺推敌藕诺姆治觥8盗⒁斗治鲆遣捎檬字采样及数学变换愿盗⒁侗浠晃;技术得到被测信号的傅立叶频谱。采用傅立叶分析仪能在被测信号存在的有限时间内,提取信号的全部频谱信息,并能显示频率、幅值及相位。傅立叶分析仪基本上用于低频信号浮癏猯的分析以及要求实时快速测量的场合。与前一类频谱仪相比,傅立叶分析仪可以十倍、百倍地提高测量速度并能在超低频时保持频率测量精度。由于采用傅立叶分析仪能同时测量每个频率分量的幅值和相位,适合于分析暂态过程,测量多个信号的统计特性,评价两个或多个信号之间的连接特性及相关性等。扫描调谐式频谱分析仪己从早期的单通道频率响应分析仪扩展到多通道,其典型代器厂生产的具有类似的性能。与傅立叶灯追治鲆恰】相比,这类频响分析仪只局限于频响分析,应用范围较窄,其优点是具有自动抑制噪声能力,而且频率范围宽。目前生产傅立叶分析仪的国家较多,从占领世界市场的情况看,美国居首位,其次为同、法、英、丹麦、中国等。我