语音实验报告

山东建筑大学实验报告

学院： 信息与电气工程 班级：通信 姓名： 学号：

课程： 语音信号处理 实验日期：2012年 月 日 成绩：

实验一 基于 MATLAB 的语音信号时域特征分析 操作： 报告：

一. 实验目的

语音信号是一种非平稳的时变信号，它携带着各种信息。在语音编码、语音合成、语音识别和语音增强等语音处理中无一例外需要提取语音中包含的各种信息。语音信号分析的目的就在与方便有效的提取并表示语音信号所携带的信息。语音信号分析可以分为时域和变换域等处理方法，其中时域分析是最简单的方法，直接对语音信号的时域波形进行分析，提取的特征参数主要有语音的短时能量，短时平均过零率，短时自相关函数等。

本实验要求掌握时域特征分析原理，并利用已学知识，编写程序求解语音信号的短时过零率、短时能量、 短时自相关特征，分析实验结果，并能掌握借助时域分析方法所求得的参数分析语音信号的基音周期及共振峰。 二. 实验内容

1.窗口的选择

通过对

DSP课程设计

实 验 报 告

语音的压缩、存储与回放

学院：电子信息工程学院 姓名：蒋可 08213036 王姗姗 08213052 班级：自动化0806班 指导老师：杨恒

1

目 录

一、设计任务书…………………………………………………………3

二、设计内容……………………………………………………………3

三、设计方案、算法原理说明…………………………………………3

四、程序设计、调试与结果分析………………………………………11

五、设计（安装）与调试的体会………………………………………26

六、参考文献……………………………………………………………23

2

语音的压缩、存储与回放

一、设计任务书

语音信号是信息的重要形式, 语音信号处理有着广泛的应用领域，而语音压缩在语音信号的传输、存储等方面有非常广泛的作用，而且在通信领域中已经有较成熟的发展和广泛应用。本设计要求采用DSP及其A/D、D/A转换器进行语音信号的压缩、存储和回放。

二、 设计内容

1． 实验目的

（1）编写C语言程序，学会在CCS集成开发环境下进行编辑、编译、链接、调试和数据分析等工作。

（2）利用DSK的集成环境，完成语

实验一 语音信号的端点检测

一、实验目的

1、掌握短时能量的求解方法 2、掌握短时平均过零率的求解方法

3、掌握利用短时平均过零率和短时能量等特征，对输入的语音信号进行端点检测。

二、仪器设备 HP计算机、Matlab软件

三、实验原理 3.1、短时能量

3.1.1、原理：语音信号能量随时间有相当大的变化，特别是清音段的能量一般比浊音段的小得多。 语音信号的短时能量定义：

xw(n)?w(n)?x(n)0?m?N?1

0?n?N?1?1w(n)?? 其它?0

n?N?1 2En??xw(m) m?n

3.1.2、短时能量序列反映了语音振幅或能量随着时间缓慢变化的规律。从原始语音信号图中可以看到语音信号幅度随时间有相当大的变化，特别是清音段的幅度一般比浊音段的幅度小很多，语音信号的短时能量给出了反映这些幅度变化的一个合适的描述方法。

3.1.3、短时平均幅度函数和能量函数的作用 (1)区分清/浊音。

En、Mn大，对应浊音； En、Mn小，对应清音。其中Mn是短时幅度差。 (2)在信噪比高的情况下，能进行有声/无声判决。 无声时，背景噪声的En、Mn小；

有声时，En、Mn显著增大。判决时可设置一个门限。

实 验 报 告

实验课程名称： 语音信号处理实验

姓名： 班级： 20120811 学号：

实验序号 实验名称 实验过程 实验结果 实验成绩 实验一 实验二 实验三 语音信号的端点检测 语音信号的特征提取 语音信号的基频提取

指导教师 张磊 实验教室 21B#293 实验时间 2015年4月12日 实验成绩

实验一 语音信号的端点检测

一、实验目的

1、掌握短时能量的求解方法 2、掌握短时平均过零率的求解方法

3、掌握利用短时平均过零率和短时能量等特征，对输入的语音信号进行端点检测。

二、实验设备 HP计算机、Matlab软件 三、实验原理 1、短时能量

语音信号的短时能量分析给出了反应这些幅度变化的一个合适的描述方法。对于信号{x(n)}，短时能量的定义如下：

En?m????[x(m)w(n?m)]?2?m???22x(m)h(n?m)?x(n)?h(n) ??2、短时平均过零率

短时平均过零率是指每帧内信号通过零值的次数。对于连续语音信号，可以

考察其时域波形通过时间轴的情况。对于离散信

电 子 信 息 与 电 气 工 程 系

设计类型：设计题目：系 别：年级专业：学 号：学生姓名：指导教师：

课程设计报告

工程技术

CDMA通信系统语音转换及压缩编码设计与实现

电子信息与电气工程系

08通信工程（2）班

0805070120/0805070117/0805070112

余凯 文孝天 蒋文君 胡 国 华

2011

年12月3日

《通信技术综合课程设计》任务书

设计 CDMA通信系统语音转换及压缩编码设计设计导师工程技术 胡国华 题目 与实现 类型 姓名 设计一个CDMA通信系统语音转换及压缩编码过程，并测试过程中探测点

实验四 传输层协议分析

一、实验目的

1、学习3CDaemon FTP服务器的配置和使用，分析TCP报文格式，理解TCP的连接建立、 和连接释放的过程。

2、学习3CDaemon TFTP服务器的配置和使用，分析UDP报文格式，理解TCP协议与UDP协议的区别。

二、实验工具软件3CDaemon软件简介

3CDaemon是3Com公司推出的功能强大的集FTP Server、TFTP Server、Syslog Server 和TFTP Client于一体的集成工具，界面简单，使用方便。

这里主要介绍实验中需要用到的FTP Server功能和TFTP Server功能。 1、FTP Server功能

（1）配置FTP Server功能：选中左窗格功能窗口，打开FTP Server按钮，单击窗格中的 Configure FTP Server按钮，打开3CDaemon Configuration配置窗口，配置FTP Server功能。

这里需要设置的就是“Upload/Download”路径，作为FTP Server的文件夹，其它选项可以使用系统缺省设置。设置完成后，单击确认按钮，设置生效。

（2）在实验中，我们使用3CDaemon系统内置的

《数字语音处理及其应用》试卷

系 姓名 学号

一、简答题（每小题3分，共30分）

1. 语音信号的数学模型包括哪些子模型? 激励模型属于什么性质的滤波器？ 2. 人耳听觉的掩蔽效应分为哪几种？在研究语音信号处理中有什么应用? 3. 计算语音的短时自相关函数的主要用途是什么?

4. 什么是线性预测？前向预测和后向预测的区别是什么？ 5. 什么是复倒谱? 已知复倒谱如何求倒谱? 6. 矢量量化中生成初始码本的方法有哪几种? 7. 为什么语音信号可以看成是隐马尔可夫过程?

8. 什么是自适应变换编码？常用的变换是什么变换？ 9. 语音合成中规则合成法的核心是什么?

10.什么是语音信号中的情感信息？如何对情感进行分类?

二、论述题（每小题4分，共24分）

1. 语音信号的功率谱及其在语音信号数字处理中的意义。

2. 基音周期估计的常用方法有哪些？简单描述SIFT方法(简化逆滤波法)。 3. 矢量量化中初始码本产生的方法与性能比较。

4. 叙述HMM中前向-后向算法的工作原理及其节约运算量的原因。 5. 画出语

学号：08083500 班级：计08-6班 姓名：张溧溧 专业：计算机

实验一

实验目的：通过实验了解SQL语句的使用。

实验内容：使用SQL语句建立学生管理系统相关的表，同时完善各表的相关完整性约束。 学院（学院代码，学院名称）

学生（学号，姓名，性别，学院代码） 教师（教师号，教师姓名，学院代码） 课程（课程号，课程名，学时） 学习（学号，课程号，成绩） 开课（教师号，课程号） 实验代码：CREATE TABLE 教师

( 教师号 CHAR(8) PRIMARY KEY,

教师姓名 CHAR(8), 学院代码 CHAR(8));

CREATE TABLE 开课

( 教师号 CHAR(8),

课程号 CHAR(8),

PRIMARY KEY(教师号,课程号),

FOREIGN KEY(教师号) REFERENCES 教师(教师号), FOREIGN

实验报告

一．实验目的

质粒提取即将质粒与细菌基因组 DNA分开，去除蛋白质及其它杂质，以得到相对纯净的质粒。本次实验的目的主要是获得相对纯净的植物表达载体质粒E1-PUC18 二．实验内容

1.理解质粒提取的基本原理 2.熟悉质粒提取的基本操作步骤 3.获得相对纯净的目的质粒 三．实验原理

1.Buffer P1（重悬菌体，提供缓冲环境）

主要成分是50 mmol/L葡萄糖，25 mM/L Tris-HCl，10 mM/L EDTA，pH8.0 主要作用：悬浮菌体

葡萄糖增稠，使悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到离心管的底部；EDTA抑制DNase的活性，

2.Buffer P2（氢氧化钠和SDS裂解菌体细胞壁、在细胞膜上穿孔，释放细胞内的质粒）

主要成分是0.2mol/L的NaOH ，1% SDS

主要作用是破坏细胞壁和细胞膜，使细胞的内容物释放 其中NaOH主要是为了溶解细胞，释放DNA，因为在强碱性的

情况下，细胞膜发生了从双层膜结构向微囊结构的变化。SDS与NaOH联用，其目的是为了增强NaOH的强碱性，同时SDS作为阴离子表面活性剂破坏脂双层膜。

注意事项：第一，时间不能过长，因为在这样的碱性条件下基因组DNA片断也会慢慢断裂；第二，

学号：08083500 班级：计08-6班 姓名：张溧溧 专业：计算机

实验一

实验目的：通过实验了解SQL语句的使用。

实验内容：使用SQL语句建立学生管理系统相关的表，同时完善各表的相关完整性约束。 学院（学院代码，学院名称）

学生（学号，姓名，性别，学院代码） 教师（教师号，教师姓名，学院代码） 课程（课程号，课程名，学时） 学习（学号，课程号，成绩） 开课（教师号，课程号） 实验代码：CREATE TABLE 教师

( 教师号 CHAR(8) PRIMARY KEY,

教师姓名 CHAR(8), 学院代码 CHAR(8));

CREATE TABLE 开课

( 教师号 CHAR(8),

课程号 CHAR(8),

PRIMARY KEY(教师号,课程号),

FOREIGN KEY(教师号) REFERENCES 教师(教师号), FOREIGN