MATLAB在语音信号短时频域分析中的应用与仿真

语音信号的短时频域分析是一篇针对语音信号处理领域的本科毕业设计，由电子信息工程专业的学生耿李广完成，指导老师是殷仕淑。该研究专注于探索语音信号在频域分析中的关键特性及其应用，特别是在数字化时代的技术发展背景下。 论文的开头部分（绪论）首先阐述了课题的背景与意义，强调了随着科技的进步，语音信号处理在语音学、声音测量学、电子测量技术和数字信号处理等领域的重要性。课题的背景包括语音采集设备小型化、智能化和多功能化的趋势，以及其对信号处理效率的提升。作者指出，语音信号可以被视为一种复杂的数字信号，需要通过MATLAB这样的数字信号处理工具进行深入分析。 第二章详细讨论了语音信号的频域分析，包括一般信号分析流程，语音信号的特性和抽样过程。语音信号通常具有时变性、非平稳性等特点，这些特性使得短时傅立叶变换（Short-Time Fourier Transform, STFT）成为研究工具。STFT能捕捉到信号在不同时间窗口内的频率成分，从而得到短时谱，进一步揭示了语音的频率特性。 第三章进一步探讨了语音信号的预处理技术，如去除噪声和标准化，以及如何利用MATLAB计算功率谱和语谱图。功率谱描绘了信号的能量分布，而语谱图则结合了幅度和时间信息，有助于理解语音的节奏和结构。此外，复倒谱和倒谱方法也被提及，它们对于信号重构和降噪有重要作用。 第四章是对整个研究的综合仿真分析，可能包括实际的实验数据处理和结果展示，通过MATLAB模拟验证理论分析，并可能进行了不同参数设置下的对比研究，以探究最佳分析策略。 论文的结论部分可能会总结研究成果，强调短时频域分析在语音信号处理中的实用价值，并展望未来的研究方向，如更高效的算法、实时性改进等。参考文献列出了作者在撰写过程中参考的相关研究资料，致谢部分表达了作者对指导教师和其他帮助者的感谢，附录则可能包含了MATLAB代码示例或详细的实验步骤。 这篇论文深入研究了语音信号的频域特性，并利用MATLAB进行模拟分析，为理解和处理复杂语音信号提供了实用的工具和技术手段。