摘要:MATLAB是十分强大的用于数据分析和处理的工程实用软件,利用其来进行语音信号的分析、处理和可视化十分便捷。文中介绍了在MATLAB环境中如何驱动声卡采集语音信号和语音信号采集后的文档处理方法,并介绍了FFT频谱分析原理及其显示、MATLAB中相关函数的功能、滤波器的设计和使用。在此基础上,对实际采集的一段含噪声语音信号进行了相关分析处理,包括对语音信号的录取和导入,信号时域和频域方面的分析,添加噪声前后的差异对比,滤波分析,语音特效处理。结果表明利用MATLAB处理语音信号十分简单、方便且易于实现。
本软件是基于 LabVIEW 的转子动平衡测控系统,为了实现转子信号的实时精确采集,使用高采样频率,提高采样的转换速率,通过多通道实时采集的 NI 采集卡实现信号采集。
振弦采集仪是一个用于测量和记录物体振动的设备。它通过测量物体表面的振动来提取振动信号数据,然后将其转换为数字信号,以便进行分析和处理。在实际应用中,振弦采集仪是广泛应用于机械、建筑、航空航天和汽车等领域的仪器之一。本文将从数据采集和准备、数据分析和处理以及数据可视化三个方面来介绍振弦采集仪采集到的数据分析和处理方法。
振动信号降噪结果分析: 对于去噪效果好坏的评价,常用信号的信噪比(SNR)、估计信号同原信号的均方根误差(RMSE)来判断。SNR 越高则说明混在信号里的噪声越小,否则相反。RMSE的计算值越小则表示去噪效果越好。 信噪比定义:
前言:最近研究汽车碰撞的加速度信号,在信号的采集过程中难免遇到噪音,导致信号偏差,为了更好的反映系统情况,故常需要信号去噪,本文分享一些 常用信号平滑去噪的方法。
本文讲解了 OFDM 相关概念及原理,并通过 MATLAB 仿真模拟一个 OFDM 时域及频域波形图。
摘要:语音信号处理是目前发展最为迅速的信息科学研究领域中的一个,是目前极为活跃和热门的研究领域,其研究成果具有重要的学术及应用价值。语音信号处理的研究,对于机器语言、语音识别、语音合成等领域都具有很大的意义。MATLAB软件以其强大的运算能力可以很好的完成对语音信号的处理。通过MATLAB可以对数字化的语音信号进行时频域分析,方便地展现语音信号的时域及频域曲线,并且根据语音的特性对语音进行分析。本文主要研究了基于MATLAB软件对语音信号进行的一系列特性分析及处理,帮助我们更好地发展语音编码、语音识别、语音合成等技术。本文通过应用MATLAB对语音信号进行处理仿真,包括短时能量分析、短时自相关分析等特性分析,以及语音合成等。
先抛出结论: 补 1 次零相当于在原始频谱图中每两个频率之间插入1个频率值,补 2 次零相当于在原始频谱图中每两个频率之间插入 2 个频率值,并且原始频率值的位置及其幅值保持不变。因此, 补零会使频谱图中的频率点的数量增加,从而使得频谱图更加的光滑连续,但是补零不能对频谱图中的频率分辨率、频率值以及幅值有所改善。
设计IIR数字滤波器一般采用间接法(脉冲响应不变法和双线性变换法),应用最广泛的是双线性变换法。
随着软硬件技术的发展,仪器的智能化与虚拟化已成为未来实验室及研究机构的发展方向[1]。虚拟仪器技术的优势在于可由用户定义自己的专用仪器系统,且功能灵活,很容易构建,所以应用面极为广泛。基于计算机软硬件平台的虚拟仪器可代替传统的测量仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、频谱分析仪等[2]。从发展史看,电子测量仪器经历了由模拟仪器、智能仪器到虚拟仪器,由于计算机性能的飞速发展,已把传统仪器远远抛到后面,并给虚拟仪器生产厂家不断带来连锅端的技术更新速率。目前已经有许多较成熟的频谱分析软件,如SpectraLAB、RSAVu、dBFA等。
音频信号是一种连续变化的模拟信号,计算机只能处理和记录二进制的数字信号,由自然音源而得到的音频信号必须经过采样、量化和编码,变成二进制数据后才能送到计算机进行再编辑和存储。
在语音识别(SpeechRecognition)和话者识别(SpeakerRecognition)方面,最常用到的语音特征就是梅尔倒谱系数(Mel-scaleFrequency Cepstral Coefficients,简称MFCC)。根据人耳听觉机理的研究发现,人耳对不同频率的声波有不同的听觉敏感度。从200Hz到5000Hz的语音信号对语音的清晰度影响对大。两个响度不等的声音作用于人耳时,则响度较高的频率成分的存在会影响到对响度较低的频率成分的感受,使其变得不易察觉,这种现象称为掩蔽效应。由于频率较低的声音在内耳蜗基底膜上行波传递的距离大于频率较高的声音,故一般来说,低音容易掩蔽高音,而高音掩蔽低音较困难。在低频处的声音掩蔽的临界带宽较高频要小。所以,人们从低频到高频这一段频带内按临界带宽的大小由密到疏安排一组带通滤波器,对输入信号进行滤波。将每个带通滤波器输出的信号能量作为信号的基本特征,对此特征经过进一步处理后就可以作为语音的输入特征。由于这种特征不依赖于信号的性质,对输入信号不做任何的假设和限制,又利用了听觉模型的研究成果。因此,这种参数比基于声道模型的LPCC相比具有更好的鲁邦性,更符合人耳的听觉特性,而且当信噪比降低时仍然具有较好的识别性能。
稳态视觉诱发电位(Steady-stateVisual Evoked Potentials, SSVEP)属于视觉诱发电位(Visual Evoked Potentials, VEP),是指当人眼受到一个恒定频率(通常大于4Hz)的视觉刺激时,大脑视觉皮层会自动产生与刺激频率及其谐波频率同频率的响应。
现在的社会越来越发达,科学技术不断的在更新,在信号和模拟电路里面经常要用到调制与解调,而AM的调制与解调是最基本的,也是经常用到的。用AM调制与解调可以在电路里面实现很多功能,制造出很多有用又实惠的电子产品,为我们的生活带来便利。在我们日常生活中用的收音机就是采用了AM调制的方式,而且在军事和民用领域都有十分重要的研究课题。现用MATLAB中M文件实现本课程设计内容“基于MATLAB的AM调制解调实现”。在课程设计中,系统开发平台为Windows XP,MTALAB 2007,程序设计语言采用MATLAB 2007,程序运行平台为MATLAB 2007。通过MATLAB编写程序并加以调试能够实现AM的调制与调解,完成了课程设计的目标,并经过适当完善后,将可以在实际中应用。
摘要 现在的社会越来越发达,科学技术不断的在更新,在信号和模拟电路里面经常要用到调制与解调,而AM的调制与解调是最基本的,也是经常用到的。用AM调制与解调可以在电路里面实现很多功能,制造出很多有用又实惠的电子产品,为我们的生活带来便利。在我们日常生活中用的收音机就是采用了AM调制的方式,而且在军事和民用领域都有十分重要的研究课题。现用MATLAB中M文件实现本课程设计内容“基于MATLAB的AM调制解调实现”。在课程设计中,系统开发平台为Windows XP,MTALAB 2007,程序设计语言采用MATLAB 2007,程序运行平台为MATLAB 2007。通过MATLAB编写程序并加以调试能够实现AM的调制与调解,完成了课程设计的目标,并经过适当完善后,将可以在实际中应用。
随机信号的功率谱分析是一种广泛使用的信号处理方法,能够辨识随机信号能量在频率域的分布,同时也是解决多种工程随机振动问题的主要途径之一.Matlab作为大型数学分析软件,得到了广泛应用,目前已推出7.x的版本.Matlab内建了功能强大的信号处理工具箱.psd函数是Matlab信号处理工具箱中自功率谱分析的主要内建函数.Matlab在其帮助文件中阐述psd函数时均将输出结果直接称为powerspectrumdensity,也即我们通常所定义的自功率谱.实际上经分析发现,工程随机振动中功率谱标准定义[1]与Matlab中psd函数算法有所区别,这一点Matlab的帮助文档没有给出清晰解释.因此在使用者如没有详细研究psd函数源程序就直接使用,极易导致概念混淆,得出错误的谱估计.本文详细对比了工程随机振动理论的功率谱定义与Matlab中psd函数计算功率谱的区别,并提出用修正的psd函数计算功率谱的方法,并以一组脉动风压作为随机信号,分别采用原始的psd函数与修正后的psd函数分别对其进行功率谱分析,对比了两者结果的差异,证实了本文提出的修正方法的有效性.1随机振动相关理论1.1傅立叶变换求功率谱理论上,平稳随机过程的自功率谱密度定义为其自相关函数的傅立叶变换:Sxx()=12p+-Rxx(t)eitdt(1)其中,S(xx)()为随机信号x(t)的自功率谱密度,Rxx(t)为x(t)的自相关函数.工程随机振动中的随机过程一般都是平稳各态历经的,且采样信号样本长度是有限的,因此在实用上我们采用更为有效的计算功率谱的方法,即由时域信号x(t)构造一个截尾函数,如式(2)所示:xT(t)=x(t),0tT0,其他(2)其中,t为采样时刻,T为采样时长,x(t)为t时刻的时域信号值.由于xT(t)为有限长,故其傅立叶变换A(f,T)以及对应的逆变换存在,分别如式(3)、(4)所示:A(f,T)=+-xT(t)e-i2pftdt(3)xT(t)=+-A(f,T)ei2pftdt(4)由于所考虑过程是各态历经的,可以证明:Sxx(f)=limT1TA(f,T)2(5)在实际应用中,式(5)是作功率谱计算的常用方法.1.2功率谱分析中的加窗和平滑处理在工程实际中,为了降低工程随机信号的误差,一般对谱估计需要进行平滑处理.具体做法为:将时域信号{x(t)}分为n段:{x1(t)},{x2(t)},…,{xn-1(t)},{xn(t)},对每段按照式(5)求功率谱Sxixi(f),原样本的功率谱可由式(6)求得:Sxx(f)=1nni=1Sxixi(f)(6)如取一样本点为20480的样本进行分析,将样本分割为20段进行分析,每段样本点数为1024.将每段1024个样本点按照式(5)的方法分别计算功率谱后求平均,即可得到经过平滑处理的原样本的功率谱,这样计算出的平滑谱误差比直接计算要降低很多.另一方面,由于实际工程中随机信号的采样长度是有限的,即采样信号相当于原始信号的截断,即相当于用高度为1,长度为T的矩形时间窗函数乘以原信号,导致窗外信息完全丢失,引起信息损失.时域的这种信号损失将会导致频域内增加一些附加频率分量,给傅立叶变换带来泄漏误差.构造一些特殊的窗函数进行信号加窗处理可以弥补这种误差,即构造特殊的窗函数{u(t)},用{u(t)}去乘以原数据,对{x(t)u(t)}作傅立叶变换可以减少泄漏:Aw(f,T)=+-u(t)xT(t)e-i2pftdt(7)其中,Aw(f,T)为加窗后的傅立叶变换.u(t)xT(t)实际上是对数据进行不等加权修改其结果会使计算出
3.已知信号为编辑,用MATLAB编程实现该信号经冲激脉冲,抽样得到的抽样信号fs(t)及其频谱。令参数E=5,τ=0.5,采用抽样间隔
混频即两个不同频率之间的混合,得到第三个频率。数字混频器的设计也是FPGA数字信号处理中基础入门的设计之一,混频便是两个信号相乘得它们的和频率和差频率。数字混频在通信的调制、解调、DUC(数字上变频)、DDC(数字下变频)等系统中广泛应用。通常把其中一个信号称为本振信号(local oscillator),另一个信号称为混频器的输入信号。
“振动耐久试验,是在振动台上进行的长时间振动试验。本文及之后的几篇文章将详细介绍振动耐久试验的几种常用试验类型。”
用FFT对信号作频谱分析是学习数字信号处理的重要内容。经常需要进行谱分析的信号是模拟信号和时域离散信号。对信号进行谱分析的重点在于频谱分辨率及分析误差。频谱分辨率D和频谱分析的点数N直接相关,其分辨率为2π/N 。因此2π/N≤D,可以据这个公式确定频率的分辨率。
的目标,且在接收窗的相对距离为15m 和 25m,这两个目标在时间上的间隔不足以被用来分辨。
本文对减小 OFDM 峰值平均功率比(PAPR—Peak to Average Power Ratio)的内容以思维导图的形式呈现,有关仿真部分进行了讲解实现。
是信号s(t)的复包络。由傅立叶变换性质,S(t)与s(t)具有相同的幅频特性,只是中心频率不同而以,因此,MATLAB仿真时,只需考虑S(t)。以下MATLAB程序产生1.4式的chirp信号,并作出其时域波形和幅频特性,如图2所示。
原文出自:http://www.cnblogs.com/jacklu/p/5140913.html
摘 要 本课程设计主要内容是设计利用窗口设计法选择FLATTOPWIN窗设计一个FIR滤波器,对一段含噪语音信号进行滤波去噪处理并根据滤波前后的波形和频谱分析滤波性能。本课程设计仿真平台为MATLAB7.0,开发工具是M语言编程,通过课程设计了解FIR滤波器设计的原理和步骤,掌握用MATLAB语言设计滤波器的方法,了解FLATTOPWIN对FIR滤波器的设计及编程方法。首先利用windows自带的录音机录制一段语音信号,加入一单频噪声,对信号进行频谱分析以确定所加噪声频率,设计滤波器进行滤波去噪处理,比较滤波前后的波形和频谱并进行分析。由分析结果可知,滤波 后的语音信号与原始信号基本一致,即设计的FIR滤波器能够去除信号中所加单频噪声,达到了设计目的。 关键词 滤波去噪;FIR滤波器;FLATTOPWIN窗;MATLAB
MATLAB函数 fir1 和 fftfilt 的功能及其调用格式可以用 help 命令查阅;
数字图像处理是一门涉及获取、处理、分析和解释数字图像的科学与工程领域。这一领域的发展源于数字计算机技术的进步,使得对图像进行复杂的数学和计算处理变得可能。以下是数字图像处理技术的主要特征和关键概念:
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MFCC是Mel-Frequency Cepstral Coefficients的缩写,全称是梅尔频率倒谱系数。它是在1980年由Davis和Mermelstein提出来的,是一种在自动语音和说话人识别中广泛使用的特征。顾名思义,MFCC特征提取包含两个关键步骤:梅尔频率分析和倒谱分析,下面分别进行介绍。
完整版教程下载地址:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第31章 STM32F429实数浮点FFT(支持单精度和
前面对 OFDM 的学习及了解还是比较浅显的,例如没有考虑到其中涉及的技术,例如保护间隔、信道编码、扩频、导频相关技术,本文通过学习这些技术,并进行 OFDM 的完整仿真过程。
X=FFT(x); X=FFT(x,N); x=IFFT(X); x=IFFT(X,N)
完整版教程下载地址:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第29章 STM32F429移植汇编定点FFT库(64点
人类获取外部世界信息主要的一个来源就是声音。音频世界系列文章将带大家走进人类的声音世界。学习了解数字音频算法的原理以及现实中的应用和FPGA的实现。
完整版教程下载地址:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第26章 FFT变换结果的物理意义 FFT是离散
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IIR(Infinite Impulse Response)无线脉冲响应滤波器。 系统传递函数为:
完整版教程下载地址:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第30章 STM32F429复数浮点FFT(支持单精度和
当前复数FFT函数支持三种数据类型,分别是浮点,定点Q31和Q15。这些FFT函数有一个共同的特点,就是用于输入信号的缓冲,在转化结束后用来存储输出结果。这样做的好处是节省了RAM空间,不需要为输入和输出结果分别设置缓存。由于是复数FFT,所以输入和输出缓存要存储实部和虚部。存储顺序如下:{real[0], imag[0], real[1], imag[1],………………} ,在使用中切记不要搞错。
脉冲压缩指雷达在发射时采用宽脉冲信号,接收和处理回波后输出窄脉冲。脉冲压缩技术是匹配滤波理论和相关接收理论的一个很好的实际应用。很好地解决了这样的一个问题:在发射端发射大时宽、带宽信号,以提高信号的发射能量,而在接收端,将宽脉冲信号压缩为窄脉冲,以提高雷达对目标的距离分辨精度和距离分辨力。该技术解决了雷达远距离探测与高精度测距性能不可兼顾的问题,是现代雷达中不可缺少的关键技术。
注:本文章仅供参考,本人并非通信专业,相关知识早已忘得差不多了,所以不要再问我相关问题啦~sorry
完整版教程下载地址:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第27章 FFT的示波器应用 特别声明:本章节内容整理自
在Matlab中,做短时傅里叶变换需要使用函数spectrogram,而在Matlab2019中,引入了一个新的函数stft,下面我们就来看下这两个函数都如何使用。
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完整版教程下载地址:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第31章 STM32H7实数浮点FFT(支持单精度和双精
扩展频谱是指将信号的频谱扩展至占用很宽的频带,简称扩频。扩展频谱通信系统是将基带信号的频谱通过某种调制扩展到远大于原基带信号带宽的系统。 扩展频谱技术一般可以分为三类: 1.直接序列扩谱,它通常用一段伪随机序列表示一个信息码元,对载波进行调制。 2.跳频扩谱,它是发射机的载频在一个信息码元的时间内,按照预定的规律,离散地快速跳变,从而达到扩谱的目的。 3.线性调频,在这种系统中,载频在一个信息码元时间内在一个宽的频段中线性地变换。 扩频通信的目的: 1.提高抗窄带干扰的能力,特别时提高抗有意干扰的能力 2.防止窃听 3.提高抗多径传输效应的能力 4.使多个用户可以共用同一频带
完整版教程下载地址:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第32章 STM32F407的实数FFT的逆变换(支持单
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