语音信号处理实验教程PDF电子书下载

第1章 MATLAB基础教程 1

1.1 MATLAB简介 1

1.1.1 功能和特点 1

1.1.2 通用操作界面窗口 1

1.1.3 文件格式 3

1.2 MATLAB数值计算 3

1.2.1 数据类型 3

1.2.2 变量 4

1.2.3 矩阵和数组 4

1.2.4 字符串 6

1.2.5 数学函数 6

1.2.6 关系逻辑 7

1.3 MATLAB绘图功能 7

1.3.1 二维曲线的绘制 7

1.3.2 MATLAB的三维图形绘制 12

1.3.3 立体图形与图轴的控制 13

1.4 MATLAB的特殊图形绘制 13

1.4.1 条形图 13

1.4.2 直方图 13

1.4.3 饼图 14

1.4.4 对数坐标和极坐标图 14

1.4.5 对话框 14

1.4.6 句柄图形 15

1.5 MATLAB程序设计 15

1.5.1 M文件 15

1.5.2 程序流程控制 16

1.5.3 函数调用和参数传递 18

1.6 MATLAB设计实例——FFT频谱分析 19

1.6.1 FFT基础 19

1.6.2 基于FFT的信号频谱分析 19

第2章 语音信号处理基础实验 24

2.1 语音采集与读写实验 24

2.1.1 实验目的 24

2.1.2 实验原理 24

2.1.3 实验步骤及要求 28

2.1.4 思考题 29

2.1.5 参考例程 29

2.2 语音编辑实验 30

2.2.1 实验目的 30

2.2.2 实验原理 30

2.2.3 实验步骤 32

2.2.4 思考题 33

2.2.5 参考例程 34

2.3 声强与响度实验 34

2.3.1 实验目的 34

2.3.2 实验原理 35

2.3.3 实验步骤及要求 38

2.3.4 思考题 38

2.3.5 参考例程 38

2.4 语音信号生成的数学模型 39

2.4.1 实验目的 39

2.4.2 实验原理 39

2.4.3 实验步骤及要求 43

2.4.4 思考题 43

2.4.5 参考例程 43

2.5 语音信号的预处理 45

2.5.1 实验目的 45

2.5.2 实验原理 45

2.5.3 实验步骤及要求 49

2.5.4 思考题 50

2.5.5 参考例程 50

第3章 语音信号分析实验 51

3.1 语音分帧与加窗 51

3.1.1 实验目的 51

3.1.2 实验原理 51

3.1.3 实验步骤及要求 53

3.1.4 思考题 54

3.1.5 参考例程 54

3.2 短时时域分析 54

3.2.1 实验目的 54

3.2.2 实验原理 54

3.2.3 实验步骤及要求 56

3.2.4 思考题 58

3.2.5 参考例程 58

3.3 短时频域分析 60

3.3.1 实验目的 60

3.3.2 实验原理 60

3.3.3 实验步骤及要求 62

3.3.4 思考题 62

3.3.5 参考例程 62

3.4 倒谱分析与MFCC系数 62

3.4.1 实验目的 62

3.4.2 实验原理 63

3.4.3 实验步骤及要求 67

3.4.4 思考题 69

3.4.5 参考例程 69

3.5 线性预测分析 70

3.5.1 实验目的 70

3.5.2 实验原理 70

3.5.3 实验步骤及要求 75

3.5.4 思考题 77

3.5.5 参考例程 77

3.6 线谱对转换实验 78

3.6.1 实验目的 78

3.6.2 实验原理 78

3.6.3 实验步骤及要求 82

3.6.4 思考题 83

3.6.5 参考例程 83

第4章 语音信号特征提取实验 84

4.1 语音端点检测实验 84

4.1.1 实验目的 84

4.1.2 实验原理 84

4.1.3 实验步骤及要求 90

4.1.4 思考题 94

4.1.5 参考例程 94

4.2 基音周期检测实验 95

4.2.1 实验目的 95

4.2.2 实验原理 96

4.2.3 实验步骤及要求 100

4.2.4 思考题 102

4.2.5 参考例程 102

4.3 共振峰估计实验 103

4.3.1 实验目的 103

4.3.2 实验原理 103

4.3.3 实验步骤及要求 107

4.3.4 思考题 109

4.3.5 参考例程 110

第5章 语音增强实验 111

5.1 基于自适应滤波器法的语音降噪实验 111

5.1.1 实验目的 111

5.1.2 实验原理 111

5.1.3 实验步骤及要求 115

5.1.4 思考题 116

5.1.5 参考例程 116

5.2 基于谱减法的语音降噪实验 116

5.2.1 实验目的 116

5.2.2 实验原理 117

5.2.3 实验步骤及要求 118

5.2.4 思考题 120

5.2.5 参考例程 120

5.3 基于维纳滤波的语音降噪实验 121

5.3.1 实验目的 121

5.3.2 实验原理 121

5.3.3 实验步骤及要求 123

5.3.4 思考题 125

5.3.5 参考例程 125

5.4 基于小波分解的语音降噪实验 126

5.4.1 实验目的 126

5.4.2 实验原理 126

5.4.3 实验步骤及要求 129

5.4.4 思考题 130

5.4.5 参考例程 130

第6章 语音编码实验 132

6.1 PCM编解码实验 132

6.1.1 实验目的 132

6.1.2 实验原理 132

6.1.3 实验步骤及要求 134

6.1.4 思考题 135

6.1.5 参考例程 135

6.2 LPC编解码实验 136

6.2.1 实验目的 136

6.2.2 实验原理 136

6.2.3 实验步骤及要求 138

6.2.4 思考题 139

6.2.5 参考例程 139

6.3 ADPCM编解码实验 141

6.3.1 实验目的 141

6.3.2 实验原理 141

6.3.3 实验步骤及要求 143

6.3.4 思考题 144

6.3.5 参考例程 144

第7章 语音合成与转换实验 146

7.1 帧合并实验 146

7.1.1 实验目的 146

7.1.2 实验原理 146

7.1.3 实验步骤及要求 152

7.1.4 思考题 153

7.1.5 参考例程 153

7.2 基于线性预测的语音合成实验 154

7.2.1 实验目的 154

7.2.2 实验原理 154

7.2.3 实验步骤及要求 155

7.2.4 思考题 156

7.2.5 参考例程 156

7.3 基于共振峰检测和基音参数的语音合成实验 157

7.3.1 实验目的 157

7.3.2 实验原理 157

7.3.3 实验步骤及要求 159

7.3.4 思考题 160

7.3.5 参考例程 160

7.4 语音信号的变调与变速实验 162

7.4.1 实验目的 162

7.4.2 实验原理 162

7.4.3 实验步骤及要求 166

7.4.4 思考题 167

7.4.5 参考例程 167

第8章 语音隐藏实验 170

8.1 LSB语音信息隐藏实验 170

8.1.1 实验目的 170

8.1.2 实验原理 170

8.1.3 实验步骤及要求 172

8.1.4 思考题 173

8.1.5 参考例程 173

8.2 回声法语音信息隐藏实验 174

8.2.1 实验目的 174

8.2.2 实验原理 174

8.2.3 实验步骤及要求 176

8.2.4 思考题 177

8.2.5 参考例程 178

第9章 声源定位实验 180

9.1 简单房间回响模型 180

9.1.1 实验目的 180

9.1.2 实验原理 180

9.1.3 实验步骤及要求 182

9.1.4 思考题 183

9.1.5 参考例程 183

9.2 基于广义互相关的声源定位实验 185

9.2.1 实验目的 185

9.2.2 实验原理 185

9.2.3 实验步骤及要求 188

9.2.4 思考题 189

9.2.5 参考例程 189

9.3 基于空间谱估计的声源定位实验 191

9.3.1 实验目的 191

9.3.2 实验原理 191

9.3.3 实验步骤及要求 199

9.3.4 思考题 199

9.3.5 参考例程 200

第10章 语音识别实验 202

10.1 基于动态时间规整（DTW）的孤立字语音识别实验 202

10.1.1 实验目的 202

10.1.2 实验原理 202

10.1.3 实验步骤及要求 206

10.1.4 思考题 207

10.1.5 参考例程 207

10.2 基于隐马尔可夫模型（HMM）的孤立字语音识别实验 208

10.2.1 实验目的 208

10.2.2 实验原理 208

10.2.3 实验步骤及要求 213

10.2.4 思考题 217

10.2.5 参考例程 218

第11章 说话人识别实验 219

11.1 基于矢量量化（VQ）的说话人识别实验 219

11.1.1 实验目的 219

11.1.2 实验原理 219

11.1.3 实验步骤及要求 222

11.1.4 思考题 224

11.1.5 参考例程 224

11.2 基于高斯混合模型（GMM）的说话人识别实验 225

11.2.1 实验目的 225

11.2.2 实验原理 225

11.2.3 实验步骤和实验结果 227

11.2.4 思考题 229

11.2.5 参考例程 230

第12章 语音情感识别实验 231

12.1 基于K近邻分类算法的语音情感识别实验 231

12.1.1 实验目的 231

12.1.2 实验原理 231

12.1.3 实验步骤及要求 235

12.1.4 思考题 236

12.1.5 参考例程 236

12.2 基于神经网络的语音情感识别 240

12.2.1 实验目的 240

12.2.2 实验原理 240

12.2.3 实验步骤及要求 247

12.2.4 思考题 249

12.2.5 参考例程 249

12.3 基于支持向量机的语音情感识别 250

12.3.1 实验目的 250

12.3.2 实验原理 250

12.3.3 实验步骤及要求 254

12.3.4 思考题 255

12.3.5 参考例程 255

12.4 基于特征降维的语音情感识别 256

12.4.1 实验目的 256

12.4.2 实验原理 256

12.4.3 实验步骤及要求 262

12.4.4 思考题 263

12.4.5 参考例程 263

第13章 实用语音信号处理平台 266

13.1 基于MFC的语音信号处理软件平台 266

13.1.1 基于MFC的语音信号处理软件平台 266

13.1.2 语音开发软件平台 269

13.2 基于嵌入式Linux的音频驱动程序移植 272

13.2.1 高级Linux声音架构 272

13.2.2 Platform功能和数据解析 273

13.2.3 Codec功能和数据解析 274

13.2.4 WM8960驱动移植 275

13.3 实时语音信号处理硬件平台 281

13.3.1 平台架构与资源 281

13.3.2 基于QT的语音信号处理 282

参考文献 290