多媒体技术及其应用 ComputerKnowledgeandTechnology 电脑知识第11卷第11期 (2015年4月) 基于MATLAB的语音信号采集和语谱图分析 刘博 (河南牧业经济学院,河南 郑州450044) 摘要:该文在MATLA平台上设计了一个语音信号采集和语谱图分析系统,该系统通过计算机声卡和MATLAB数据采集工具实现了语音信号的实时采集,然后利用MATLAB的语音工具箱voicebox完成了对采集的语音信号进行了频谱分析-语谱图。 关键词:语音信号采集;MATLAB;语谱图 中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号

:1009-3044(2015)11-0177-02 Speech Signal Collection and Spectrum Analysis Based on MATLAB LIUBo (HenanUniversityofAnimalHusbandryandEconomy,Zhengzhou450044,China) Abstract: ThispaperpresentsavisualizationsystembasedonMATLABspeechsignalcollectionandspectrumanalysis.Thesys⁃tem through a computer sound card and MATLAB data collection tool to achieve a real-time collection of the speech signal, and thenusingMATLABvoiceboxcompletedthecollectionofspeechsignalspectrumanalysis-spectrogram. Key words:speechsignalcollection;MATLAB;spectrogram

语音信号数字处理是一门涉及面很广的交叉学科,它和语音学、语言学、数理统计以及神经生理学、数字信号处理等有密切的联系,语音信号是人类最有效、最常用和最便捷的交换信息方式,在信息化时代,在高度发达的信息社会中用现代手段研究语音信号,使人们能够更加有效的方法对语音信号进行传送、存储、识别、合成、增强具有很强的实用意义。 语音信号的处理分析工作选用了MATLAB平台。MAT⁃LAB是一种科学计算软件,专门以矩阵的形式处理数据。MATLAB的数据分析和处理功能非常强大,可以用它来对语音信号进行分析、处理。MATLAB将高性能的数值计算和可视化 集成在一起,并提供了大量的内置函数,在编程效率、程序可读性、可移植性和可扩充性上,MATLAB远远优于其它的高级编 程语言,而且编程易学、直观,代码容易符合人们的思维习惯,相比较其他编程语言,更加简洁直观,具有很大的优势。 本文设计的语音信号采集和语谱图可视化系统是通过计算机声卡将得到的模拟语音信号转换成数字信号存入计算机硬盘,然后将存储的数字语音信号调入到MATLAB的工作空间,利用MATLAB的强大计算能力和可视化功能,实现对采集 的语音信号的语谱图显示。低成本、高精度的完成了语音信号的采集和频谱分析。 1 语音信号采集系统的设计 语音信号的频谱分量主要集中在300Hz~3400Hz的范围 内。在进行语音信号数字处理时,最先接触到并且也最直观的额是它的时域波形。为了获取一段语音信号的时域波形,首先用话筒将语音信号转换成电信号,再用A/D转换把电信号转换 成数字化采样信号存进计算机,随后再读取,并画出波形图。 计算机