语音信号处理频域语谱图matlab实验,语音信号的频域分析

实验二：语音信号的频域分析

实验目的：以MATLAB 为工具，研究语音信号的频域特性，以及这些特性在《语音信号处理》中的应用情况。

实验要求：利用所给语音数据，分析语音的频谱、语谱图、基音频率、共振峰等频域参数。要求会求取这些参数，并举例说明这些参数在语音信号处理中的应用。

实验内容：

1、 语音信号的频谱分析

1.1加载“ma1_1”语音数据。基于DFT 变换，画出其中一帧数据(采样频率为8kHz ，帧长为37.5ms ，每帧有300个样点)的频域波形(对数幅度谱)。

load ma1_1;

x = ma1_1 (4161:4460); plot (x)

N = 1024; k = - N/2:N/2-1;

X = fftshift (fft (x.*hann (length (x)),N));

plot (k,20*log10 (abs(X))), axis ([0 fix(N/2) -inf inf ])

已知该帧信号的时域波形如图(a )所示，相应的10阶LPC 谱如图(b )所示。

问题1：这帧语音是清音还是浊音？基于DFT 求出的对数幅度谱和相应的LPC 谱相比，两者有什么联系和区别？

问题2：根据这帧基于DFT 的对数幅度谱，如何估计出共振峰频率和基音周期？

问题3：时域对语音信号进行加窗，反映在频域，其窗谱对基于DFT 的对数幅度谱有何影响？如何估计出窗谱的主瓣宽度？

1.2对于浊音语音，可以利用其频谱)(ωX 具有丰富的谐波分量的特点，求出其谐波乘积谱：

∏

==R r r X HPSx 1)()(ωω

式中，R 一般取为5。在谐波乘积谱中，基频分量变得很大，更易于估计基音周期。