數字信號處理--語音信號處理

摘 要

語音信號處理是研究用數字信號處理技術對語音信號進行處理的一門學科。語音信號處理的目的是得到某些參數以便高效傳輸或存儲，或者是用於某種應用。本設計利用計算機Windows下的錄音機錄入一句語音信號，在Matlab平臺上對其進行時域分析和頻域分析，並對所採集的語音信號加入干擾噪聲，對加噪語音信號進行時域和頻域分析，以確定加噪信號的頻率分佈情況，從而確定濾波器的相關參數。進一步用雙線性變換法設計切比雪夫Ⅱ型的濾波器，然後對加噪的語音信號進行濾波處理。比較濾波前後的語音信號的時域和頻域特性，回放加噪語音信號和去噪語音信號，從而分析濾波性能。

 

關鍵詞：

Matlab，語音信號，時域分析，頻域分析，濾波器

 

語音信號處理系統設計

一、課程設計的目的

1、學會MATLAB的使用，掌握基本MATLAB程序設計方法；

2、掌握數字信號處理的一些基本概念、基本理論和基本方法；

3、掌握在Windows環境下采集語言信號的方法；

4、掌握MATLAB設計IIR數字濾波器的方法；

5、掌握用MATLAB對信號進行分析和處理的方法；

二、設計要求及任務

1. 語音信號的採集

本設計利用計算機Windows下的錄音機錄入一句語音信號，然後在Matlab軟件平臺下，利用函數waveread對語音信號進行採樣，記住採樣頻率和採樣點數。

1. 語音信號的頻譜分析

在Matlab中，可以利用函數FFT對信號進行快速傅里葉變換，得到信號的頻譜特性，然後加入一干擾信號，要求畫出語音信號干擾前後的時域波形，並對其頻譜進行分析。

1. 設計數字濾波器，給出性能指標（參考指標）

（1）低通濾波器的性能指標：f_p=1000Hz,f_s=1200Hz,A_s=100dB, A_p=1dB

（2）高通濾波器的性能指標：f_s=4800Hz,f_p=5000Hz,A_s=100dB, A_p=1dB

（3）帶通濾波器的性能指標：f_p1=1200Hz,f_p2=3000Hz,f_s1=1000Hz,

f_ps2=3200Hz,A_s=100dB,A_p=1dB；

採用雙線性變換法設計上面一種類型的數字濾波器，要求使用切比雪夫II型濾波器。

1. 用濾波器對信號進行濾波

畫出濾波後信號的時域波形及頻譜，並對濾波前後的信號進行對比，分析信號的變化。

1. 回放語音信號，分析濾波前後的語音變化

在熟悉數字信號處理課程理論的基礎上，通過MATLAB仿真實現語音信號的採集與處理，進一步加深對數字信號處理理論和技術的掌握。

三、課程設計平臺

計算機、MATLAB6.5以上。

四、計原理與計算方法

1. 卷積運算

卷積和乘積運算在頻域和時域是一一對應的，兩個信號在時域的卷積可以轉化爲求兩者在頻域的乘積後再反變換，同理在頻域的卷積等時域的乘積。而信號的頻域求解有快速傅里葉FFT算法。

卷積與傅里葉變換有着密切的關係。利用這一點性質，即兩函數的傅里葉變換的乘積等於它們卷積後的傅里葉變換，能使傅里葉分析中許多問題的處理得到簡化。

由卷積得到的函數f*g 一般要比f 和g 都光滑。特別當g 爲具有緊支集的光滑函數，f 爲局部可積時，它們的卷積f * g 也是光滑函數。利用這一性質，對於任意的可積函數f，都可以簡單地構造出一列逼近於f 的光滑函數列，這種方法稱爲函數的光滑化或正則化。

卷積的概念還可以推廣到數列、測度以及廣義函數上去。

1. 採樣定理

採樣定理，又稱香農採樣定理，奈奎斯特採樣定理，是信息論，特別是通訊與信號處理學科中的一個重要基本結論。E.T.Whittaker(1915年發表的統計理論),克勞德·香農與Harry Nyquist都對它作出了重要貢獻。另外，V.A.Kotelnikov也對這個定理做了重要貢獻。

　 採樣是將一個信號（即時間或空間上的連續函數）轉換成一個數值序列（即時間或空間上的離散函數）。採樣定理指出，如果信號是帶限的，並且採樣頻率高於信號帶寬的兩倍，那麼，原來的連續信號可以從採樣樣本中完全重建出來。

帶限信號變換的快慢受到它的最高頻率分量的限制，也就是說它的離散時刻採樣表現信號細節的能力是有限的。採樣定理是指，如果信號帶寬不到採樣頻率的一半（即奈奎斯特頻率），那麼此時這些離散的採樣點能夠完全表示原信號。高於或處於奈奎斯特頻率的頻率分量會導致混疊現象。大多數應用都要求避免混疊，混疊問題的嚴重程度與這些混疊頻率分量的相對強度有關。

1. 雙線性變換法設計IIR低通數字濾波器的基本原理

雙線性變換法設計數字濾波器，採用了二次映射的方法，就是先將整個s平面壓縮到s₁平面的一個的橫形條帶範圍內，然後再將這個條帶映射到z平面上，就能建立s平面到z平面的一一對應關係。對於低通數字濾波器，映射關係爲

(1)

其中T爲抽樣週期。

用雙線性變換法設計低通IIR數字濾波器的基本步驟，首先根據設計要求確定相應的模擬濾波器的傳遞函數，再應用(1)式得數字濾波器的傳遞函數

　　　　　　　　 (2)

通常可以給定的參數爲：低通數字濾波器通帶邊界頻率、阻帶邊界頻率和對應的通帶衰減函數、阻帶衰減函數。s₁平面中的模擬角頻率與數字角頻率的關係爲線性關係，在計算模擬濾波器的階數N、極點s_i和傳遞函數之前，應作預畸變處理

　　 (3)

模擬濾波器的階數N、極點s_i和傳遞函數的計算方法與衝激響應不變法相同，可以採用Butterworth逼近或Chebyshev逼近。

Chebyshev 濾波器則比Butterworth 濾波器的截止特性要好，在期望通帶下降斜率大的場合，應使用橢圓濾波器或切比雪夫濾波器。在MATLAB下可使用cheby2函數設計出切比雪夫II型IIR濾波器。但阻帶處的幅值有振盪。對於數字濾波器而言，可以採用不同階數逼近相應濾波器，濾波器性能還與濾波器的階數有關，一般而言，階數越高，則逼近越精確，但計算代價也隨之上升，所以性能與代價總需要尋求一個平衡點。本設計用Chebyshev 濾波器。

1. 雙線性變換法設計IIR高通、帶通、帶阻數字濾波器的基本原理

由於雙線性變換法獲得的數字濾波器頻率響應特性中不會出現混疊現象，因此可以適用於高通、帶通和帶阻濾波器的設計。IIR數字濾波器的設計通常要藉助於模擬低通濾波器的設計，由原型低通濾波器到其他形式（高通、帶通、帶阻）IIR數字濾波器的頻帶變換有模擬頻帶變換法和數字頻帶變換法。

（1）模擬頻帶變換法

首先將給定的對數字濾波器(DF)的技術要求轉換爲一個低通模擬濾波器(AF)的技術要求，根據這種要求用某種逼近設計出原型的低通模擬濾波器(LP AF)，計算出模擬濾波器的階數N、極點s_i和傳遞函數，再按照雙線性變換的變換關係，將模擬濾波器的傳遞函數轉換爲數字濾波器的傳遞函數。

（2）數字頻帶變換法

首先將給定的對數字濾波器(DF)的技術要求轉換爲一個低通模擬濾波器(AF)的技術要求，用雙線性變換法將原型的低通模擬濾波器(LP AF)映射爲低通數字濾波器，再將數字低通濾波器根據相應的變換公式經頻帶變換到各型數字濾波器。

（3）IIR數字濾波器的設計

可利用MATLAB提供的函數直接設計相應的數字濾波器。

五、實驗論證方案

本次課程設計是要對生活中常見的語音信號進行分析處理。信號分析處理要經過語音信號的採集、時域和頻域波形的分析，設計干擾信號，原始信號和干擾信號的融合，IIR濾波器的設計，濾波等幾個步驟。

1. 語音信號的錄入與打開

方案一：在Matlab中，waveread函數用於錄入語音，語音必須是.wav格式。

方案二：在高版本的Matlab中，也可以使用audioread函數來替換waveread函數，語音格式可以是.mp3格式。

本次設計中我們使用的是Matlab 2010版，所以使用方案一進行語音信號的採集。

語音打開所用的函數爲sound(y,fs,bits)，用於對聲音的回放，向量y表示語音信號，fs表示採樣頻率，bits表示採樣位數。

1. 語音信號的頻域分析

本次課程設計主要對語音信號進行快速傅里葉變換（FFT）來分析其頻域特性。

Matlab的信號處理工具箱中的函數FFT可用於對序列的快速傅里葉變換分析，其調用格式是y=fft(x,N)，其中，x是序列，y是序列的FFT變換結果，N爲整數，代表做N點的FFT，若x爲向量且長度小於N，則函數將x補零至長度N；若向量x長度大於N，則截斷x使之長度爲N。

一般FFT程序中所用數據點數與原含有信號數據點數相同，這樣的頻譜圖具有較高的質量，可減小因補零或截斷而產生的影響。

1. 干擾噪聲的設計

噪聲可以是隨機產生的白噪聲或者是正餘弦噪聲。通過分析可以得到原始語音信號的頻率範圍，爲便於後續濾波器的設計我們設計的濾波器頻率爲11000。幅度選擇0.017V，幅度大小合適。

方案一：正弦和餘弦噪聲的頻譜是規則的兩條豎線，頻率和幅度可根據自己設定的參數進行調整，信號容易產生切雜波容易濾去。

方案二：Matlab中，隨機產生的噪聲用y=rand(a,b)實現，其噪聲頻譜是不規則的，且濾除時較困難。

爲方便後續濾波器的設計，我們採用方案一的干擾噪聲設計方法。

1. 數字濾波器的設計
2. 模擬濾波器原理

方案一：採用巴特沃斯濾波器。巴特沃斯濾波器的頻率特性曲線，無論在通帶內還是阻帶內都是頻率的單調函數。因此，當通帶的邊界處滿足指標要求時，通帶內肯定會有裕量。巴特沃斯濾波器通帶、阻帶均無波動，結構簡單，阻帶衰減速度較慢。同等條件下巴特沃斯濾波器的階數最高。

方案二：採用切比雪夫濾波器。切比雪夫濾波器的幅頻特性具有等波紋特性。有兩種形式:在通帶內等波紋、在阻帶內單調的是切比雪夫I型濾波器，在通帶內單調、在阻帶內等波紋的是切比雪夫II濾波器。切比雪夫濾波器通帶有波動，邊帶仍爲單調上升函數，結構複雜，邊帶截止率可以做的較陡峭。切比雪夫濾波器和理想濾波器的頻率響應曲線之間的誤差最小。

本次設計我們選擇階數小，阻帶等波紋的切比雪夫Ⅱ型的數字濾波器。

1. 模擬濾波器數字化原理

模擬濾波器轉化爲數字濾波器在工程上常用的有衝激響應不變法和雙線性變換法。

方案一：衝激響應不變法是一種時域上的轉換方法，它是數字濾波器的單位取樣響應在抽樣點上等於模擬濾波器的單位衝激響應，這種方法s和z的關係是:。該方法的優點是頻率座標變換時線性的數字濾波器的單位脈衝響應完全模仿模擬濾波器的單位衝激響應，時域特性逼近好；缺點是會產生頻譜混疊現象，適合低通、帶通濾波器的設計，不適合高通、帶阻濾波器的設計。

方案二：雙線性變換法爲了克服頻譜混疊現象，採用非線性頻率壓縮方法，將整個頻率軸上的頻率範圍壓縮到π/T之間，再用轉換到Z平面上。雙線性變換法中，s和z的關係是：。該方法克服了頻譜混疊現象，但帶來了頻率座標變換的非線性：。

本次設計中需要分析頻譜特性，爲避免產生頻譜混疊現象而且需要設計帶阻濾波器，因而我們採用了方案二。

1. 濾波器參數設計方案

按照之前的原始語音信號頻譜圖和所加入的噪聲頻率，對濾波器進行設計以及參數的確定。包括通帶截止頻率wp、阻帶截至頻率ws、通帶最小衰減增益Ap，阻帶最大衰減增益As。

本次設計的低通、帶通、帶阻三種濾波器加以分析: 其中帶通濾波器是由高通濾波器和低通濾波器組成，帶阻濾波器是由低通濾波器和高通濾波器組成，我們的原始語音信號主要集中在低頻，所以三種濾波器都可以有效的濾除噪聲。

六、實驗結果及分析

利用MATLAB軟件對語音信號進行頻譜分析、對加入噪聲的信號進行頻譜分析、設計合適的濾波器濾除噪聲。

1. 語音信號的錄入和分析
2. 音頻信號採樣

用電腦所帶的錄音工具錄製一段錄音，使用waveread函數讀取語音信號的數據，用sound函數播放語音。

程序如下：

%音頻信號採樣

[y1,fs,bit] = wavread('zhou.wav');

figure(1);

subplot(2,1,1);plot( y1 );

title( '原語音信號時域波形圖' );

xlabel( '單位/t' );ylabel( '幅度' );

1. 頻譜特性分析：

   利用MATLAB對語音信號進行FFT分析，並畫出原語音信號的時域波形圖和頻譜特性圖。

   %採樣後進行fft得到頻域

   N= length(y1);

   f1= (0:N-1)*fs/N;

   y2 = fft (y1,N);

   subplot(2,1,2);plot( f1, abs(y2) );

axis([-10000 20000 0 15000]);

title( '原語音信號頻域波形圖' );

xlabel('單位/hz');ylabel('幅度');

1. 運行結果如下：

圖1-1原始語音信號頻譜圖及FFT頻譜圖

1. 結果分析如下：

從圖1-1可以看出，原始語音信號的頻率基本上集中在5kHz以內。其中原始語音信號FFT頻譜和原始語音信號頻譜的區別是：前者是頻率爲1遞增的頻譜，而後者是以f1= (0:N-1)*fs/N遞增，後者是在"不小於原始信號的頻率（採樣定理）"上完全展開的頻譜。

1. 加入噪聲信號
2. 干擾信號設計：

選取餘弦函數產生一個噪聲信號，其頻率爲1.1kHz。對加噪後的語音信號進行播放。

程序如下：

%所加的干擾信號

t=0:1/fs:(N-1)/fs;

y3=0.17*cos(2*pi*11000*t);

figure(2); subplot(2,1,1);plot(y3);

title( '干擾信號時域波形圖' );

xlabel( '單位/t' ); ylabel( '幅度' );

 

1. 干擾信號和原始信號的融合

程序如下：

%加噪後的語音信號

y1=y1(:,1); %將有y12維向量轉化成1維向量

y3=y3'; %y1是行向量，y3是列向量，需轉置

y5=y1+y3;

figure(3);subplot(2,1,1);plot(y5);

title( '加噪之後信號時域圖' );

xlabel('單位/t');ylabel('幅度');

1. 加噪後信號頻域分析

對其做FFT，進行時域和頻域的分析，比較加噪前後語音信號的波形及頻譜。

程序如下：

y6= fft (y5);

subplot(2,1,2);plot( f1, abs(y6) );

axis([-10000 20000 0 50000 ]);

title( '加噪之後信號頻譜圖' );

xlabel('單位/hz');ylabel('幅度');

1. 運行結果如下：

圖2-1 加噪後的信號時域波形圖

1. 結果分析：

在加入頻率爲1.1kHz的餘弦噪聲後，繪製其時域波形圖和頻譜圖，比較圖1-1和圖2-1可發現，頻譜圖可以直觀的看出所加噪聲的頻率和譜線。在播放音頻時可以明顯聽到有刺耳的噪聲。

 

1. 濾波器的設計

用雙線性變換法設計了切比雪夫Ⅱ型低通、帶阻、帶通IIR濾波器，並分別繪製濾波器的幅頻圖。

1. 切比雪夫Ⅱ型低通濾波器：

設計低通濾波器時所取通帶截止頻率取fp=4kHz，阻帶截止頻率取fs=8kHz，通帶最大衰減波紋Rp=1，阻帶最小衰減As=80。確定參數後用雙線性變換法轉換爲數字低通濾波器 。

程序如下：

% 低通濾波器設計

wp=2*pi*4000/fs;ws=2*pi*8000/fs;

omegap=2*fs*tan(wp/2);

omegas=2*fs*tan(ws/2);

rp=1;as=80;

[N,omegaC]=cheb2ord(omegap,omegas,rp,as,'s');

[b,a]=cheby2(N,as,omegas,'s');

[bz,az]=bilinear(b,a,fs);

[h,w]=freqz(bz,az);

w0=[omegap,omegas];

hx=freqz(bz,az,w0);

dbhx=-20*log10(abs(hx));

figure(4);

subplot(2,1,1);plot(w/(2*pi)*fs,20*log10(abs(h)));

title('切比雪夫ii型低通濾波器幅頻響應');

y7=filter(bz,az,y5);

figure(5);subplot(2,1,1);plot(y7);

title( '切比雪夫ii型低通濾波器濾波後之後信號時域圖' );

xlabel('單位/t'); ylabel('幅度');

y8 = fft (y7);

subplot(2,1,2);plot(f1,abs(y8));

axis([-10000 20000 0 15000 ]);

title( '切比雪夫ii型低通濾波器濾波後之後信號頻域圖' );

圖3-1 低通濾波器

圖3-2 低通濾波器濾波後語音信號的頻譜圖

1. 切比雪夫Ⅱ型帶阻濾波器：

設計帶阻濾波器時通帶上截止頻率取fp1=3kHz，通帶下截止頻率取fp2=20kHz阻帶下截止頻率取fs1=6kHz，阻帶上截止頻率取fs2=1.5kHz，，通帶最大衰減波紋Rp=1，阻帶最小衰減As=100。確定參數後做頻率預畸變化，用雙線性變換法轉換爲數字帶阻濾波器。

程序如下：

%帶阻濾波器

wp1=2*pi*3000/fs;wp2=2*pi*20000/fs;

ws1=2*pi*6000/fs;ws2=2*pi*15000/fs;

Rp=1;As=100;

T=1/fs;

omegap1=(2/T)*tan(wp1/2);

omegap2=(2/T)*tan(wp2/2);

omegap=[omegap1,omegap2];

omegas1=(2/T)*tan(ws1/2);

omegas2=(2/T)*tan(ws2/2);

omegas=[omegas1,omegas2];

[N,omegac]=cheb2ord(omegap,omegas,Rp,As,'s');

[b,a]=cheby2(N,As,omegas,'stop','s');

[bz,az]=bilinear(b,a,fs);

[H,w]=freqz(bz,az);

w0=[omegap,omegas];

hx=freqz(bz,az,w0);

dbhx2=-20*log10(abs(hx));

figure(8);

subplot(2,1,1);plot(w/(2*pi)*fs,20*log10(abs(H)));

title('切比雪夫ii型帶阻濾波器幅度響應');

xlabel('單位/hz');ylabel('幅度/db');

y11=filter(bz,az,y5);

figure(9);subplot(2,1,1);plot(y11);

title( '切比雪夫ii型帶阻濾波器濾波後之後信號時域圖' );

xlabel('單位/t');ylabel('幅度');

y12 = fft (y11);

subplot(2,1,2);plot(f1,abs(y12));

axis([-10000 20000 0 15000 ]);

title( '切比雪夫ii型帶阻濾波器濾波後之後信號頻域圖' );

xlabel('單位/t');ylabel('幅度');

程序運行結果如下：

圖3-3 帶阻濾波器

圖3-4 帶阻濾波器濾波後語音信號的頻譜圖

1. 切比雪夫Ⅱ型帶通濾波器：

設計帶通濾波器時通帶上截止頻率取fp1=100Hz，通帶下截止頻率取fp2=4kHz，上阻帶截止頻率取fs1=10Hz，下阻帶截止頻率取fs2=10kHz，通帶最大衰減波紋Rp=1，阻帶最小衰減As=60。確定參數後做頻率預畸變化，用雙線性變換法轉換爲數字帶通濾波器。

程序如下：

%帶通濾波器

wp1=2*pi*100/fs;wp2=2*pi*4000/fs;

ws1=2*pi*10/fs;ws2=2*pi*10000/fs;

Rp=1;As=60;

T=1/fs;

omegap1=(2/T)*tan(wp1/2);

omegap2=(2/T)*tan(wp2/2);

omegap=[omegap1,omegap2];

omegas1=(2/T)*tan(ws1/2);

omegas2=(2/T)*tan(ws2/2);

omegas=[omegas1,omegas2];

[N,omegac]=cheb2ord(omegap,omegas,Rp,As,'s');

[b,a]=cheby2(N,As,omegas,'s');

[bz,az]=bilinear(b,a,fs);

[H,w]=freqz(bz,az);

w0=[omegap,omegas];

hx=freqz(bz,az,w0);

dbhx1=-20*log10(abs(hx));

figure(4);subplot(2,1,2);plot(w/(2*pi)*fs,20*log10(abs(H)));

title('切比雪夫ii型帶通濾波器幅度響應');

xlabel('單位/hz');ylabel('幅度/db');

y9=filter(bz,az,y5);

figure(7);subplot(2,1,1);plot(y9);

title( '切比雪夫ii型帶通濾波器濾波後之後信號時域圖' );

xlabel('單位/t');ylabel('幅度');

y10 = fft (y9);

subplot(2,1,2);plot(f1,abs(y10));

axis([-10000 20000 0 15000 ]);

title( '切比雪夫ii型帶通濾波器濾波後之後信號頻域圖' );

xlabel('單位/t');ylabel('幅度');

程序運行結果如下：

圖3-5 帶通濾波器

圖3-6 帶通濾波器濾波後語音信號頻譜圖

1. 結果對比分析：

在切比雪夫Ⅱ型下設計的低通、帶通、帶阻三種濾波器中，分別將圖3-2、3-4、3-6與圖1-2比較後發現，三種濾波器都可以有效的達到濾波效果。其中濾波效果比較好的是帶阻濾波器和低通濾波器，對原始語音影響最小，而帶通濾波器效果是三種中最差的，因爲帶通濾波器的下阻帶截止頻率和通帶下截止頻率的取值會對原語音信號造成影響，使信號失真較多。

本次設計中Rp、As的取值是經過調試後能夠使濾波器性能達到最優的值，通過調試可以得知，在設計濾波器中，階數N越大，濾波器結構越複雜，精度越高，濾波效果越好。

七、課程設計中遇到的問題及解決方法

1. 問題：對原始信號作頻譜分析時，畫出的頻譜圖關於橫軸對稱，且成鏡像分佈。

由於使用plot函數畫圖時沒有使用abs(y)來取絕對值，所以頻譜的幅值有正有負；而且沒有設置橫縱座標軸的範圍，所以橫軸值過大，頻譜成鏡像分佈。通過查閱plot函數使用格式，修改程序plot(f,abs(y))，添加座標軸設置函數axis([x1 x2 y1 y2]);grid，解決問題。

1. 問題：添加噪聲時添加不上，且運行時有錯誤提示噪聲不能直接與語音信號相加。

在Matlab中運行程序時，提示噪聲與原語音不能直接使用"+"相加，上網查閱資料之後明白我們所錄製的語音是二維的，而噪聲是一維的，需要通過取原始語音信號的單聲道信號和噪聲信號相加，於是添加如下程序：

y1=y1(:,1);

y3=y3';

y5=y1+y3;

1. 問題：在設置的餘弦噪聲中，頻率與頻譜圖不相符，不清楚噪聲的頻率與頻譜圖是什麼關係。

在頻譜圖中，按照理論噪聲的頻譜圖應該與設置的頻率相符，但我們最開始時設置的噪聲頻率與所畫出的頻譜圖有較大差距，修改程序：f1= (0:N-1)*fs/N; 後所設置的頻率即爲頻譜圖上所顯示的頻率。

1. 問題：設計帶通濾波器時，下阻帶截止頻率和通帶下截止頻率始終會對原始信號造成影響。

調試參數時Rp、As與帶阻和低通都有較大差距。將加噪後的語音信號經過帶通濾波器，使濾波器濾除原始信號，留下噪聲信號，再用加噪信號減去噪聲信號可得到原始語音，多次調整fp1和fs1使其到最佳數值，儘量減少對原始噪聲的影響。

八、課程設計總結

通過這次課設，使我對濾波器有了更深的認識，特別是濾波器參數對濾波器性能的影響，因爲通帶截止頻率、阻帶截止頻率、通帶衰減、阻帶衰減都要影響濾波器的階數，而濾波器的階數越大，其選頻特性就越好。並且不同的濾波器類型可達到的濾波效果也不同，要根據衰減係數選擇合適的濾波器。

在做這次課設的過程中，也遇到了些困難，尤其是GUI界面的設計。由於起初對GUI界面設計不瞭解，花費了些時間在學習使用方面，例如希望可以在界面中播放濾波前後的信號，才知道不同的function是獨立執行的，如果想在一個function中使用其他function中變量的值，則需要用save和load來分別保存和調用變量。

這次課設使我認識到matlab軟件功能的強大，可以完成各類信號處理相關的功能，我的這個課題只是小小的一部分，今後我還需更加努力完善自己，用會，用精matlab來分析解決問題，將理論聯繫實際，獲得更大提高。

這期間遇到了很多困難和問題，但是通過自己的探索也學到了很多東西，不僅重新複習了書本上濾波器部分的原理，對其有了新的理解，而且又學到了很多書上沒有的知識。通過程序編寫過程中產生的各種各樣的錯誤提示，親自動手去查資料才知道錯誤所在，也正是這個探索的過程讓我有了更大的進步。但設計中還存在很多不足的地方，比如設計的濾波器方法和類型比較單一，沒有做更多的濾波效果比較。

通過這次課程設計，我深刻體會到應用Matlab進行語音信號處理與我們所學課程及專業的緊密關聯，也讓我體會到理論與實際的結合的重要性和兩者之間的差別，也學到了課堂上學不到的東西。

九、參考文獻

[1] 高西全、丁玉美編著，數字信號處理。西安：西安電子科技大學出版社，2008.

[2]丁玉美、高西全編著，數字信號處理學習指導。西安：西安電子科技大學出版社，2001.

[3]鄭君裏等編，信號與系統。北京：高等教育出版社，2000.

[4]劉樹棠譯，數字信號處理——使用MATLAB。西安：西安交通大學出版社，2002.

[5]導向科技編著，MATLAB程序設計與實例應用。北京：中國鐵道出版社，2001.

[6]羅軍輝等編著，MATLAB7.0在數字信號處理中的應用。北京：機械工程出版社，2005.

[7]陳懷琛等編著，MATLAB及在電子信息課中的應用。北京：電子工業出版社，2002.

[8]胡廣書編組，數字信號處理——理論、算法與實現。北京：清華大學出版社，2002.

[9]梁虹等編，信號與線性系統分析——機遇MATLAB的方法與實現。北京：高等教育出版社，2006.

[10]劉衛國主編，MATLAB程序設計與應用（第二版）。北京：高等教育出版社，2006.