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现代信息处理技术实验报告

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目录

实验一短时傅里叶变化与小波变换 (1)

一、实验目的 (1)

二、实验内容 (1)

1、短时傅里叶变换 (1)

2、小波变换 (14)

实验二图像处理 (27)

一、实验目的 (27)

二、实验内容 (27)

实验一短时傅里叶变换与小波变换

一、实验目的

1)熟悉并掌握短时傅里叶变换的性质、参数以及不同信号的短时傅里叶变

换;

2)熟悉并掌握小波变换的性质、参数以及不同信号的小波变换。

二、实验内容

1、短时傅里叶变换

a)Matlab中的短时傅里叶变换函数spectrogram

S = spectrogram(x)

S = spectrogram(x,window)

S = spectrogram(x,window,noverlap)

S = spectrogram(x,window,noverlap,nfft)

S = spectrogram(x,window,noverlap,nfft,fs)

调用及参数描述:

window is a Hamming window of length nfft.

noverlap is the number of samples that each segment overlaps. The default.

value is the number producing 50% overlap between segments.

nfft is the FFT length and is the maximum of 256 or the next power of 2 greater than the length of each segment of x. Instead of nfft, you

can specify a vector of frequencies, F. See below for more

information.

fs is the sampling frequency, which defaults to normalized frequency

b)短时傅里叶变换

i.正弦信号

1)生成信号长度为1s、采样频率为1kHz、周期分别为0.1s、

1s和10s的正弦信号s,并画出这些正弦信号。

MATLAB程序如下:

运行结果如下:

2)用spectrogram画出这些正弦信号的短时傅里叶变换。

spectrogram(s,hamming(256),255,256,1000);

Matlab程序如下:

运行结果如下:

ii.窗口的影响

1)针对周期为0.1秒的正弦函数,分别调整hamming窗口大小

为32、64、128、256,并画出该正弦信号的短时傅里叶变换。 MATLAB程序如下:

运行结果如下:

分析

短时傅立叶变换基本思想是给信号加滑动时间窗,并对窗内信号做傅立叶变换,得到信号的时变频谱。在短时傅里叶变换过程中,窗的长度决定频谱图的时间分辨率和频率分辨率,窗宽越大,截取的信号越长,信号越长,傅里叶变换后频率分辨率越高(能看到频谱的快变化),时间分辨率越差。也即在实际变换中,时间分辨率和频率分辨率之间不能兼得。

2)针对周期为0.1秒的正弦函数,窗口大小为128,分别调整窗口类型为hamming、rectwin和blackman,并画出该正弦信号的短时傅里叶变换。

MATLAB程序如下:

运行结果如下:

分析

一个窗是否合适:窗谱主瓣宽度就尽可能的窄,且能量集中在主瓣内,以获得较陡的过渡带;窗谱旁瓣与主瓣相比应尽

可能的小,旁瓣能量衰减要快,以利于增加阻带衰耗。

Hamming 窗在频率范围中的分辨率较高,旁瓣衰减较大,主

瓣峰值与第一个旁瓣峰值衰减可达40db ,频谱泄露少。频谱

中高频分量弱、波动小,得到较平滑的谱。

Rectwin 窗导致变换中带进了高频干扰和泄漏,甚至出现负

谱现象。频率识别精度最高,幅值识别精度最低。

Blackman 窗主瓣宽,旁瓣小,频率识别精度最低,但幅值识

别精度最高。

iii. 不同信号的短时傅里叶变换

1) 例四中的离散信号,其前500点是慢变化正弦序列,后500

点是快变化正弦序列,在500点处有断点,画出其短时傅立

叶变换。

MATLAB 程序如下:

运行结果如下

:

()()()???=n n n x 3.0sin 03.0sin 1000

5015001≤≤≤≤n n

分析

通过STFT分析,可以清晰地看出此序列频率随时间的变化而变化,前500点慢序列频率较低,后500点快序列频率较高。

2)例五使用STFT分析一个非平稳信号chirp信号

其中n为0~20000的序列。

Matlab程序如下:

运行结果如下:

分析

声音信号本是一维的时域信号,直观上很难看出频率变

化规律。如果通过傅里叶变换把它变到频域上,虽然可

以看出信号的频率分布,但是丢失了时域信息,无法看

出频率分布随时间的变化。如果我们原始信号是非平稳

信号(也即此处的声音信号),那么通过STFT展开得到

的二维信号就是所谓的时频图,时频图中频率幅值随时

间的变化趋势非常清楚地显示了声调。

3)用如下命令读取声音文件sealion.wav,并分别用不同的窗

口进行STFT,并分析哪种窗口效果更好。

MATLAB程序如下:

运行结果如下:

分析:

使用Hamming窗压缩了接近窗两端的部分波形,频率分

辨率下降。

Blackma窗属于二阶升余弦窗,主瓣宽,旁瓣比较低,频

率识别精度最低,但幅值识别精度最高,有更好的选择

性。检测两个频率相近幅度不同的信号时特性最为清晰,

效果最好。

Rectwin频率识别精度最高,但由于其衰减特征,不适用

于频谱动态范围很宽的语音分析中。

2、小波变换

i.利用matlab函数,生成不同类型的小波

1)mexihat

2)meyer

3)Haar

4)db

5)sym

6)morlet

Matlab程序如下:

运行结果如下:

ii.一维连续小波

利用连续小波变换函数cwt对带白噪声的正弦信号及正弦加三

角波进行变换。再对这两组信号利用wavedec函数及db5进行5

层和6层的分解,并利用wrcoef函数对低频和高频分别进行重

构。

信号导入load noissin,load trsin。

1)对带白噪声的正弦信号进行连续小波变换,并进行5层分解

和重构。

MATLAB程序如下:

运行结果如下:

带白噪声的正弦信号5层分解及重构

2)对带白噪声的正弦加三角波信号进行连续小波变换,并进行

光传输实验报告

学校代码: 10128 学号:xxxxx 专题设计实验报告 题目:光纤通信实验 学生姓名:X X X X 专业:X X X X 班级:X X X X 指导教师:X X X 二〇二〇年五月

实验一SDH 网元基本配置 一、实验目的: 通过本实验,了解 SDH 光传输的原理和系统组成,了解 ZXMP S325 设备的硬件构成和单板功能,学习ZXONM 300 网管软件的使用方法,掌握 SDH 网元配置的基本操作。 二、实验器材: 1、SDH 设备:3 套 ZXMP 325; 2、实验用维护终端。 三、实验原理 1、SDH 原理 同步数字体制(SDH)是为高速同步通信网络制定的一个国际标准,其基础在于直接同步复用。按照SDH 组建的网络是一个高度统一的、标准化的、智能化的网络,采用全球统一的接口以实现多环境的兼容,管理操作协调一致,组网与业务调度灵活方便,并且具有网络自愈功能,能够传输所有常见的支路信号,应用于多种领域(如光纤传输,微波和卫星传输等)。 SDH 具有以下特点: (1)接口:接口的规范化是设备互联的关键。SDH 对网络节点接口(NNI)作了统一的规范,内容包括数字信号数率等级、帧结构、复接方法、线路接口、监控管理等。 电接口: STM-1 是 SDH 的第一个等级,又叫基本同步传送模块,比特率为 155.520Mb/s;STM-N 是 SDH 第 N 个等级的同步传送模块,比特率是STM-1 的 N 倍(N=4n=1,4,16,- - -)。

光接口:采用国际统一标准规范。SDH 仅对电信号扰码,光口信号码型是加扰的 NRZ码,信号数率与SDH 电口标准信号数率相一致。 (2)复用方式 a)低速 SDH----高速 SDH,字节间插; b) 低速 PDH-----SDH,同步复用和灵活的映射。 (3) 运行维护:用于运行维护(OAM)的开销多,OAM 功能强——这也是线路编码不用加冗余的原因. (4)兼容性:SDH 具有很强的兼容性,可传送 PDH 业务,异步转移模式信号(ATM)及其他体制的信号。 (5) SDH 复用映射示意图如图1-1所示 图1-1 SDH 复用映射示意图 (6) SDH 体制的缺陷 a)频带利用率低 b)指针调整机理复杂,并且产生指针调整抖动 c)软件的大量使用对系统安全性的影响 2、城域传输网的层次 基于 SDH 多业务节点设备满足如下图所示从核心层、汇聚层到接入层的所有应用,可为用户提供城域网整体解决方案。

语音信号处理实验报告

语音信号处理实验 班级: 学号: 姓名:

实验一 基于MATLAB 的语音信号时域特征分析(2学时) 1) 短时能量 (1)加矩形窗 a=wavread('mike.wav'); a=a(:,1); subplot(6,1,1),plot(a); N=32; for i=2:6 h=linspace(1,1,2.^(i-2)*N);%形成一个矩形窗,长度为2.^(i-2)*N En=conv(h,a.*a);% 求短时能量函数En subplot(6,1,i),plot(En); if (i==2) ,legend('N=32'); elseif (i==3), legend('N=64'); elseif (i==4) ,legend('N=128'); elseif (i==5) ,legend('N=256'); elseif (i==6) ,legend('N=512'); end end 00.51 1.52 2.5 3 x 10 4 -1 100.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 024 N=3200.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 05 N=6400.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 0510 N=12800.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 01020 N=2560 0.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 02040 N=512 (2)加汉明窗 a=wavread('mike.wav'); a=a(:,1); subplot(6,1,1),plot(a); N=32;

for i=2:6 h=hanning(2.^(i-2)*N);%形成一个汉明窗,长度为2.^(i-2)*N En=conv(h,a.*a);% 求短时能量函数En subplot(6,1,i),plot(En); if (i==2), legend('N=32'); elseif (i==3), legend('N=64'); elseif (i==4) ,legend('N=128'); elseif (i==5) ,legend('N=256'); elseif (i==6) ,legend('N=512'); end end 00.51 1.52 2.5 3 x 10 4 -1 100.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 012 N=3200.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 024 N=6400.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 024 N=12800.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 0510 N=2560 0.5 1 1.5 2 2.5 3x 10 4 01020 N=512 2) 短时平均过零率 a=wavread('mike.wav'); a=a(:,1); n=length(a); N=320; subplot(3,1,1),plot(a); h=linspace(1,1,N); En=conv(h,a.*a); %求卷积得其短时能量函数En subplot(3,1,2),plot(En); for i=1:n-1 if a(i)>=0 b(i)= 1;

南京邮电大学信息技术实验报告

通信与信息工程学院2016/2017学年第一学期 信息技术综合实验报告 专业电子信息工程 学生班级 学生学号 学生

实验一视频制作 一、实验步骤 1、制作倒计时片头 新建项目“信息实验1”,打开premiere软件。新建一个序列,在视频轨道添加五个数字的字幕,将每个数字时间设置为1秒,从5到1倒序排放。 新建字幕,设计背景。新添时钟式擦除的效果,设置时间为5秒。设计结果截图如下。

2、插入图片或视频作为容 将两图片导入Premiere软件,从项目面板中拉出两图片,使用对齐功能紧贴在倒计时之后,必要时波纹删除。以下两为两图片的截图。

3、制作学号字幕 新建一个字幕,设置为滚动播放,选择开始于屏幕外,结束于屏幕外。新添文本框,输入“B130112BB”、“B130112AA”的文字。效果如下图。 实验二 TS码流离线分析 一、实验步骤 1、运行MTSA.EXE,选择码流来源:加载磁盘中的码流文件,点击“Browse”按钮,弹出“打开”对话框,在里面选择码流文件。点击“OK”按钮后进入程序界面,程序界面分成四个子窗口。 2、设定文件馈送属性,系统菜单——〉TS Feed ——〉Configure/Tune,弹出对话框,将Lock Bitrate和Loop Infinitely两个复选框选中,点ok退出。

3、SI信息查看 选择SI Tables窗口页,即可看到当前码流包含的各种SI表。 4、PID分配使用情况 选择PID GRID窗口页,即可看到当前码流使用的PID情况。实验示意图如下。 5、查看带宽使用情况: 选择Bandwidth窗口页,即可看到当前码流数据带宽使用情况。

实验报告

实验报告 实验报告1 实验项目名称:企业信息化 实验目的:了解企业信息化的一般过程。 掌握企业信息化中企业领导的管理工作。 掌握企业信息化中一般员工的工作。 实验情况及实验结果:1、上网查找一个企业信息化的成功案例,思考一下问题: (1) 该企业为何进行信息化的建设? 答:中国人民财产保险股份有限公司就是一个成功的信息化的企业. 九十年代,随着网络等信息技术的发展,公司的信息技术建设也迈上了新的台阶。由于公司机构众多,各地业务差异较大,信息系统建设多是各自为政,全盘的考虑与规划存在不足。于是于XX年,公司与ibm携手制定了中国人保信息技术发展五年规划,这是公司战略发展的重要组成部分。规划的制定结合了公司当时的经营、管理情况,并与总公司、分公司各层级管理、技术人员充分沟通、交流,吸收了他们很多的建议、想法,同时参考了国际上许多金融企业成功案例。 (2) 该企业的信息化过程是怎样的?

答: 信息技术五年规划制定以后,信息技术部便以此为参照,目标是建设全险种、大集中、共平台、宽网络、同标准的基本体系架构。 信息化整体思路: 1、数据模型标准化,应用平台统一化; 2、业务数据逐步集中存储,业务系统逐步集中处理; 3、分析产生的数据,为业务、管理和决策服务; 4、加强网络和信息安全建设,提供多渠道的客户访问服务。 (3)信息化给企业带来了什么效益? 答: 回顾几年以来公司信息化建设历程,已基本建成全险种、大集中、共平台、宽网络、同标准的基本体系架构,并在数据的分析处理方面作了大量工作,成果斐然。信息化建设的思路是科学合理地制定战略发展规划,并建立了标准化体系,搭建了统一的应用平台,然后将数据和业务处理逐步集中,在此基础上,进行数据的分析处理,为公司业务经营和管理决策服务。与此同时,进行网络和信息安全建设,为信息化之路提供更好的条件和保障。指导思想的科学合理性与信息化建设者们的苦干实干相结合,公司的信息化建设结出了累累硕果,得到广泛好评。公司开发的“新一代综合业务处理系统”于XX年9月提名参加了chp ( computer-world honor program,计算机世界荣誉组 织)“计算机世界荣誉奖”的评选,此奖项评选由idg集团组织,全球上百家顶级it公司总裁作为评委,是当今世界信息技术领域

光通信实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除 光通信实验报告 篇一:光通信实验报告 信息与通信工程学院 光纤通信实验报告 班姓学 级:名:号: 班内序号:17 日 期:20XX年5月 一、oTDR的使用与测量 1、实验原理 oTDR使用瑞利散射和菲涅尔反射来表征光纤的特性。瑞利散射是由于光信号沿着光纤产生无规律的散射而形成。oTDR就测量回到oTDR端口的一部分散射光。这些背向散射信号就表明了由光纤而导致的衰减(损耗/距离)程度。形成的轨迹是一条向下的曲线,它说明了背向散射的功率不断减小,这是由于经过一段距离的传输后发射和背向散射的信

号都有所损耗。 给定了光纤参数后,瑞利散射的功率就可以标明出来,如果波长已知,它就与信号的脉冲宽度成比例:脉冲宽度越长,背向散射功率就越强。瑞利散射的功率还与发射信号的波长有关,波长较短则功率较强。也就是说用1310nm信号产生的轨迹会比1550nm信号所产生的轨迹的瑞利背向散射要高。 在高波长区(超过1500nm),瑞利散射会持续减小,但另外一个叫红外线衰减(或吸收)的现象会出现,增加并导致了全部衰减值的增大。因此,1550nm是最低的衰减波长;这也说明了为什么它是作为长距离通信的波长。很自然,这些现象也会影响到oTDR。作为1550nm波长的oTDR,它也具有低的衰减性能,因此可以进行长距离的测试。而作为高衰减的1310nm或1625nm波长,oTDR的测试距离就必然受到限制,因为测试设备需要在oTDR轨迹中测出一个尖锋,而且这个尖锋的尾端会快速地落入到噪音中。 菲涅尔反射是离散的反射,它是由整条光纤中的个别点而引起的,这些点是由造成反向系数改变的因素组成,例如玻璃与空气的间隙。在这些点上,会有很强的背向散射光被反射回来。因此,oTDR就是利用菲涅尔反射的信息来定位连接点,光纤终端或断点。 oTDR的工作原理就类似于一个雷达。它先对光纤发出一

《计算机应用基础》实验报告本1

(封面) 上海建桥学院《计算机应用基础》 实验报告本 20 11 年3月15 日

2010-2011学年第一学期《计算机应用基础》实验目录

上海建桥学院实验报告 课程名称:计算机应用基础实验类型:验证/ 设计/ 综合 实验名称:文字处理软件的使用 系别:艺术系专业:视觉传达班级:三班学号:10B05060324 姓名:顾雯茵 同组人姓名: 指导老师:实验地点: 实验日期:2011年 3 月15 日 实验报告日期:2011年3月15日 报告退发( 订正、重做): 成绩:指导教师(签字):_________________________ 一、实验名称:文字处理软件的使用 二、实验目的: 1.掌握字体、段落格式、首字下沉、中文版式、分栏的设置; 2.掌握查找与替换、项目符号和编号、边框和底纹的设置; 3.掌握表格插入和设置; 4.掌握图片、图形、艺术字、文本框的插入、编辑及混排设置; 5.掌握公式、水印、页眉和页脚的插入及编辑方法; 6.掌握页面设置方法。

三、实验环境(所使用的平台和相关软件) (1)中文WindowXP操作系统 (2)中文Word2003应用软件 (3)中文实验配套材料配套 四、实验内容(实验内容的具体描述) 实验(1) 打开配套文件Word-Lx1.doc,按下列要求操作,并将结果以原文件名保存。 (1) 插入标题,内容见样张,其中大字:华文琥珀,72磅,空心,阴影;小字:华文云 彩,60,金色底纹,双行合一。 (2) 正文为小四号,第一段添加蓝色小3号项目符号;其余各行,首行缩进2字符;如 样张分栏,第1栏宽4厘米,间距0.75厘米;文末段落首2字下沉,并设置灰-20% 底纹。 (3) 按样张,对文中相应段落添加绿色、3磅边框线。 (4) 把文中的半角逗号、句号,均改为全角。 (5) 按样张,利用制表位在文末输入相关文字(注意对齐方式,间距自定)。 实验(2) 打开配套文件Word-Lx3.doc,按下列要求操作,并将结果以原文件名保存。 (1) 按样张,将文本标题“网上阅读,日趋流行”转化为艺术字,艺术字式样为艺术字 库中第四行第一列;艺术字字体为楷体、36磅、加粗;艺术字高2.8厘米、宽7.5厘米,形状采用“波形2”;艺术字衬底为加上填充色为“雨后初晴”斜上过渡效果的“流程图:资料带”。 (2) 按样张,将正文各段首行缩进2字符,将第二段(网页成本极为便宜…最大区别还 在于能够“反馈”。)设置成1.7倍行距。 (3) 将正文中所有的“图书馆”都替换为楷体、红色、四号、粗斜、蓝色双下划线。 (4) 按样张,为第一段中的文字“印刷出版物”制作合并字符效果,字体:隶书,字号: 12。 (5) 取消第三段原有的分栏,并将第二、三段按样张分为三栏,其栏宽分别为8字符米、 10字符、14字符。 (6) 将第四、五段加上三维边框,框线的粗细为3磅,颜色为深红,并加上如样张所示 的编号。 (7) 按样张,在文末插入大小为30%的配套图片Examine.wmf。

光全息照相实验报告

实验报告实验三十四全息照相 物理学院1300061311 二下 6 组 03 号 2015.4.15 一. 实验目的 1?了解全息照相的基本原理; 2?学习全息照相的实验技术,拍摄合格的全息图; 3 ?了解摄影暗室技术. 二. 实验仪器 光学平台,He-Ne 激光器及电源,快门及定时曝光器,扩束透镜,反射镜和 分束器,光功率计,全息底片,被摄物体,显微镜,暗室技术使用的设备. 三. 实验原理 全息照相中所记录和重现的是物光波前的振幅和相位,即全部信息,这是全 息照相名称的山来?但是,感光乳胶和一切光敬元件都是“相位盲S 不能直接记 录相位?必须借助于一束相干参考光,通过拍摄物光和参考光的干涉条纹,间接 记录下物光的振幅和相位?直接观察拍好的全息图,看不到像?只有照明光按一定 方向照在全息图上,通过全息图的衍射,才能重现物光波前,使我们看到物的立 体像?故全息照相包括波前的全息记录和重现两部分内容。下面是透射式全息照 相原理。 1?全息记录 如果将物光和参考光的干涉条纹用感光底片记录下来,那就记录了底片所在位 置物光波前的振幅和相位 物光一点发出的球面波波前: 〃0(如刃=人(忑y )exp [诫)(兀y )] 参考光波前: 则底片上总复振幅: 光强分布: Ig) = UU 感光底片在曝光后经显影和定影等暗室技术处理,成为全息图?适当控制曝光 量及显影条件,可以使全息图的振幅透过率:与曝光量E (正比于光强1)成线性关 系,即 心,刃=山一例(九y ) ? 2兀 匕(兀 y) = A r exp[/ — ysina] Ug y) = U Q (x.y)+U r (x, y)

信息技术基础实验报告

信息技术基础实验报告 实验报告一 Window 基本操作 一、实验目的 1、掌握Windows 的启动、关闭与键盘的使用。 2、掌握Windows 基本操作(程序的运行方式和“开始”菜单的操作;掌握对话框主要组成部分及常见控件的操作;掌握“快速启动栏”及“任务栏”的基本操作)。 3、掌握Windows 资源管理器的使用(资源管理器的启动;掌握磁盘的管理;掌握对象的选择、复制、移动、删除、改名、恢复等操作;掌握回收站的基本使用方法;掌握查找指定文件的基本方法;掌握剪贴板使用方法)。 4、掌握汉字输入方法。 二、实验内容 《实验指导与习题》实验一、实验二、实验三、实验四 三、实验习题 1、Windows xp的“开始”菜单由哪些项目组成? 2、如何改变任务栏的位置和大小?如何隐藏任务栏?简要写出操作步骤。 3、如何复制、移动、删除和重命名对象?简要写出操作步骤。 4、如何建立新文件、文件夹和快捷方式?简要写出操作步骤。 5、如何在磁盘上搜索指定的文件?简要写出操作步骤。 四、实验总结和体会

实验报告二 Word 部分 一、实验目的 1、掌握Word 的启动和退出;掌握工具栏按扭的使用。 2、掌握Word 基本操作(文档的创建和存盘;字符串的查找与替换;文本的剪切、复制和粘贴;特殊符号的插入方法)。 3、掌握Word字符排版操作(页面参数的设置;字符和段落格式的设置;分栏排版技术;边框和底纹的设置;奇偶页页眉和页脚的设置;首字下沉的设置)。 4、掌握Word表格制作方法(表格基本编辑;表格的格式设置)。 5、掌握Word图文混排操作(简单图形的绘制和组合方法;插入图片及设置图片格式的方法;图片的链接操作;文本框的设置及调整方法;数学公式的编排;艺术字体的设置)。 二、实验内容 《实验指导与习题》实验五至实验八 三、实验习题 1、启动Word有几种方法?退出Word有几种方法?创建Word文档有几种方法? 2、在“查找/替换”对话框中,如何设置替换字符的格式? 3、文本的拖拽可完成移动或复制,如何操作?请写出操作步骤。除此方法外,还有什么方法可完成复制或移动? 4、字体和段落的设置各包括哪些内容? 5、选定字体和选定段落的操作方法有什么区别?什么时候只需要在段内单击? 6、当段首字符已作首字下沉操作,在分栏操作中,选中该字后会有什么问题,为什么? 7、创建表格有哪些方法?如何选中或删除整个表格?如何在表格中画斜线?如何设置表格内、外框线的粗细和线型?请写出操作步骤。 8、如何设置不同的奇偶页页眉? 9、图片嵌入或链接到文件有什么不同?请分别写出操作方法。 四、实验总结和体会

语音信号处理实验报告

通信与信息工程学院 信息处理综合实验报告 班级:电子信息工程1502班 指导教师: 设计时间:2018/10/22-2018/11/23 评语: 通信与信息工程学院 二〇一八年 实验题目:语音信号分析与处理 一、实验内容 1. 设计内容 利用MATLAB对采集的原始语音信号及加入人为干扰后的信号进行频谱分析,使用窗函数法设计滤波器滤除噪声、并恢复信号。 2.设计任务与要求 1. 基本部分

(1)录制语音信号并对其进行采样;画出采样后语音信号的时域波形和频谱图。 (2)对所录制的语音信号加入干扰噪声,并对加入噪声的信号进行频谱分析;画出加噪后信号的时域波形和频谱图。 (3)分别利用矩形窗、三角形窗、Hanning窗、Hamming窗及Blackman 窗几种函数设计数字滤波器滤除噪声,并画出各种函数所设计的滤波器的频率响应。 (4)画出使用几种滤波器滤波后信号时域波形和频谱,对滤波前后的信号、几种滤波器滤波后的信号进行对比,分析信号处理前后及使用不同滤波器的变化;回放语音信号。 2. 提高部分 (5)录制一段音乐信号并对其进行采样;画出采样后语音信号的时域波形和频谱图。 (6)利用MATLAB产生一个不同于以上频段的信号;画出信号频谱图。 (7)将上述两段信号叠加,并加入干扰噪声,尝试多次逐渐加大噪声功率,对加入噪声的信号进行频谱分析;画出加噪后信号的时域波形和频谱图。 (8)选用一种合适的窗函数设计数字滤波器,画出滤波后音乐信号时域波形和频谱,对滤波前后的信号进行对比,回放音乐信号。 二、实验原理 1.设计原理分析 本设计主要是对语音信号的时频进行分析,并对语音信号加噪后设计滤波器对其进行滤波处理,对语音信号加噪声前后的频谱进行比较分析,对合成语音信号滤波前后进行频谱的分析比较。 首先用PC机WINDOWS下的录音机录制一段语音信号,并保存入MATLAB软件的根目录下,再运行MATLAB仿真软件把录制好的语音信号用audioread函数加载入MATLAB仿真软件的工作环境中,输入命令对语音信号进行时域,频谱变换。 对该段合成的语音信号,分别用矩形窗、三角形窗、Hanning窗、Hamming窗及Blackman窗几种函数在MATLAB中设计滤波器对其进行滤波处理,滤波后用命令可以绘制出其频谱图,回放语音信号。对原始语音信号、合成的语音信号和经过滤波器处理的语音信号进行频谱的比较分析。 2.语音信号的时域频域分析 在Matlab软件平台下可以利用函数audioread对语音信号进行采样,得到了声音数据变量y,同时把y的采样频率Fs=44100Hz放进了MATALB的工作空间。

华中科技大学计算机系统基础实验报告

课程实验报告课程名称:计算机系统基础 专业班级: 学号: 姓名: 指导教师: 报告日期: 2016年 5月 24 日 计算机科学与技术学院

目录 实验1: ................................. 错误!未定义书签。实验2: ................................. 错误!未定义书签。实验3: ................................. 错误!未定义书签。实验总结................................. 错误!未定义书签。

实验1:数据表示 实验概述 本实验的目的是更好地熟悉和掌握计算机中整数和浮点数的二进制编码表示。 实验中,你需要解开一系列编程“难题”——使用有限类型和数量的运算操作实现一组给定功能的函数,在此过程中你将加深对数据二进制编码表示的了解。 实验语言:c; 实验环境: linux 实验内容 需要完成中下列函数功能,具体分为三大类:位操作、补码运算和浮点数操作。 实验设计 源码如下: /* * lsbZero - set 0 to the least significant bit of x * Example: lsbZero(0x) = 0x * Legal ops: ! ~ & ^ | + << >> * Max ops: 5 * Rating: 1 */ int lsbZero(int x) { * Examples: mult3div2(11) = 16 * mult3div2(-9) = -13 * mult3div2(24) = -2(overflow) * Legal ops: ! ~ & ^ | + << >>

《语音信号处理》实验报告材料

实用 中南大学 信息科学与工程学院 语音信号处理 实验报告 指导老师:覃爱娜 学生班级:信息0704 学生名称:阮光武 学生学好:0903070430 提交日期:2010年6月18日

实验一 语音波形文件的分析和读取 一、实验的任务、性质与目的 本实验是选修《语音信号处理》课的电子信息类专业学生的基础实验。通过实验: (1)掌握语音信号的基本特性理论:随机性,时变特性,短时平稳性,相关性等; (2)掌握语音信号的录入方式和*.WAV音波文件的存储结构; (3)使学生初步掌握语音信号处理的一般实验方法。 二、实验原理和步骤: WAV文件格式简介 WAV文件是多媒体中使用了声波文件的格式之一,它是以RIFF格式为标准。每个WAV文件的头四个字节就是“RIFF”。WAV文件由文件头和数据体两大部分组成,其中文件头又分为RIFF/WAV文件标识段和声音数据格式说明段两部分。常见的WAV声音文件有两种,分别对应于单声道(11.025KHz采样率、8Bit的采样值)和双声道(44.1KHz采样率、16Bit的采样值)。采样率是指声音信号在“模拟→数字”转换过程中,单位时间内采样的次数;采样值是指每一次采样周期内声音模拟信号的积分值。对于单声道声音文件,采样数据为8位的短整数(short int 00H-FFH);而对于双声道立体声声音文件,每次采样数据为一个16位的整数(int),高八位和低八位分别代表左右两个声道。WAV文件数据块包含以脉冲编码调制(PCM)格式表示的样本。在单声道WAV文件中,道0代表左声道,声道1代表右声道;在多声道WAV文件中,样本是交替出现的。WAV文件的格式见表1。

光电信息技术实验报告(DOCX 42页)

光电信息技术实验报告(DOCX 42页)

华中科技大学 实验课程学生实验报告 实验课程名称光电信息技术实验 专业班级光电1107班 学生姓名李悌泽 学号 u201115116 课程负责人陈晶田、黄鹰

目录 实验一阿贝原理实验 (3) 实验二激光平面干涉仪实验 (7) 实验三用原子力显微镜(AFM)进行纳米表面形貌分析10 实验四光电直读光谱仪实验 (14) 实验五光谱法物质成分分析实验 (20) 实验六光电透过率实验 (24) 实验七摄像机原理与视频图像叠加实验 (29) 实验八、光谱透过率实验 (33) 实验九红外报警器的设计与调试 (42)

实验一阿贝原理实验 一、实验目的 1.熟悉阿贝原理在光学测长仪器中的应用。 二、实验原理 1.阿贝比较原则: 此为万能工具显微镜的结构图,其特点是标准件与被测件轴线不在一条线上,而处于平行状况。产生的阿贝误差如下:

只有当导轨存在不直度误差,且标准件与被测件轴线不重合才产生阿贝误差。阿贝误差按垂直面、水平面分别计算。 在违反阿贝原则时,测量长度为l的工件引起的阿贝误差是总阿贝误差的l/L。为避免产生阿贝误差,在测量长度时,标准件轴线应安置在被测件轴线的延长线上。 2.阿贝测长仪 阿贝测长仪中,标准件轴线与被测件轴线为串联型式,无阿贝误差,为二阶误差。

三、实验内容 1.用万能工具显微镜进行测长实验 测量1角,5角硬币及圆形薄片的直径,用数字式计量光栅读数,每个对象测量10次,求算术平均值和均方根值。 实验步骤: 瞄准被测物体一端,在读数装置上读数,再瞄准物体另一端,在读书装置上再读一个数据,两次读数之差即为物体长度。 2.阿贝测长仪进行长度测量实验 采用传统目视法读数,实验步骤同上。 四、实验数据与分析 1.万能工具显微镜数据结果

光学仪器实验报告

常用光电仪器原理及使用 实验报告 班级:11级光信息1班 姓名:姜萌萌 学号:110104060016 指导老师:李炳新

数字存储示波器 一、实验目的 1、熟悉数字存储示波器的使用方法; 2、测量数字存储示波器产生方波的上升时间; 二、实验仪器 数字存储示波器 三、实验步骤 1、产生方波波形 ⑴、打开示波器电源阅读探头警告,然后按下OK。按下“DEFAULT SETUP”按钮,默认的电压探头衰减选项是10X。 ⑵、在P2200探头上将开关设定到10X并将探头连接到示波器的通道1上,然后向右转动将探头锁定到位,将探头端部和基线导线连接到“PROBE COMP”终端上。 ⑶、按下“AUTOSET”按钮,在数秒钟内,看到频率为1KHz 电压为5V峰峰值得方波。按两次CH1BNC按钮删除通道1,

按下CH2BNC按钮显示通道2,重复第二步和第三步。 2、自动测量 ⑴、按下“MUASURE”按钮,查看测量菜单。 ⑵、按下顶部的选项按钮,显示“测量1菜单”。 ⑶、按下“类型”“频率”“值”读书将显示测量结果级更新信息。 ⑷、按下“后退”选项按钮。 ⑸、按下顶部第二个选项按钮;显示“测量2菜单”。 ⑹、按下“类型”“周期”“值”读数将显示测量结果与更新信息。 ⑺、按下“后退”选项按钮。 ⑻、按下中间选项按钮;显示“测量3菜单”。 ⑼、按下“类型”“峰-峰值”“值”读数将显示测量结果与更新信息。 ⑽、按下“后退”选项按钮。 ⑾、按下底部倒数第二个按钮;显示“测量4菜单”。⑿、按下“类型”“上升时间”“值”读数将显示测量结果与更新信息。

LCR测试仪 一、实验目的 1、熟悉LCR测试仪的使用方法; 2、了解LCR测试仪的工作原理; 3、精确测量一些电阻,电感,电容的值; 二、实验仪器 LCR测试仪,电阻,电容,电感等元件 三、LCR测试原理 根据待测元器件实际使用的条件和组合上的差别,LCR 测量仪有两种检测模式,串联模式和并联模式。串联模式以检测元器件Z为基础,并联模式以检测元器件的导纳Y为基础,当用户将测出流过待测元件的电流I,数字电压表将测出待测元件两端的电压V,数字鉴相器将测出电压V和电流I 之间的相位角 。检测结果被储存在仪器内部微型计算机的

语音信号处理实验报告实验二

通信工程学院12级1班 罗恒 2012101032 实验二 基于MATLAB 的语音信号频域特征分析 一、 实验要求 要求根据已有语音信号,自己设计程序,给出其倒谱、语谱图的分析结果,并根据频域分析方法检测所分析语音信号的基音周期或共振峰。 二、 实验目的 信号的傅立叶表示在信号的分析与处理中起着重要的作用。因为对于线性系统来说,可以很方便地确定其对正弦或复指数和的响应,所以傅立叶分析方法能完善地解决许多信号分析和处理问题。另外,傅立叶表示使信号的某些特性变得更明显,因此,它能更深入地说明信号的各项红物理现象。 由于语音信号是随着时间变化的,通常认为,语音是一个受准周期脉冲或随机噪声源激励的线性系统的输出。输出频谱是声道系统频率响应与激励源频谱的乘积。声道系统的频率响应及激励源都是随时间变化的,因此一般标准的傅立叶表示虽然适用于周期及平稳随机信号的表示,但不能直接用于语音信号。由于语音信号可以认为在短时间内,近似不变,因而可以采用短时分析法。 三、 实验设备 1.PC 机; 2.MATLAB 软件环境; 四、 实验内容 1.上机前用Matlab 语言完成程序编写工作。 2.程序应具有加窗(分帧)、绘制曲线等功能。 3.上机实验时先调试程序,通过后进行信号处理。 4.对录入的语音数据进行处理,并显示运行结果。 5.依次给出其倒谱、语谱图的分析结果。 6. 根据频域分析方法检测所分析语音信号的基音周期或共振峰。 五、 实验原理及方法 1、短时傅立叶变换 由于语音信号是短时平稳的随机信号,某一语音信号帧的短时傅立叶变换的定义为: 其中w(n -m)是实窗口函数序列,n 表示某一语音信号帧。令n -m=k',则得到 ()()()jw jwm n m X e x m w n m e ∞-=-∞= -∑

信息技术实践之实验报告册

内江师范学院信息技术实践 实验报告册编制潘超审定赵思林 专业:数学与应用数学 班级:2012级 3 班学号:20120241188 姓名:吴涛 数学与信息科学学院 2015年3月

说明 一、学生在做实验之前必须要准备实验,主要包括预习与本次实验相关的理论知识,熟练与本次实验相关的软件操作,收集整理相关的实验参考资料,要求学生在做实验时能带上充足的参考资料;若准备不充分,则学生不得参加本次实验,不得书写实验报告; 二、要求学生要认真做实验,主要是指不得迟到、早退和旷课,在做实验过程中要严格遵守实验室规章制度,认真完成实验内容,极积主动地向实验教师提问等;若学生无故旷课,则本次实验等级计为D; 三、学生要认真工整地书写实验报告,实验报告的内容要紧扣实验的要求和目的,不得抄袭他人的实验报告; 四、实验成绩评定分为A+、A、A-、B+、B、C、D各等级。根据实验准备、实验态度、实验报告的书写、实验报告的内容进行综合评定,具体对应等级如下:完全符合、非常符合、很符合、比较符合、基本符合、不符合、完全不符合。

实验名称: 实验一:数学教案编排 指导教师: 吕晓亚 实验时数: 4 实验设备: 计算机 实验日期:2015年 4 月 13 日 实验地点: 五教北802 实验目的: 熟悉Word 软件的基本功能;掌握数学教案中文本排版的基本方法;掌握公式编辑器的基本用法;掌握几何图形的绘制方法。 实验准备: 1. 在开始本实验之前,请回顾理论课讲解的相关内容; 2. 需要准备安装Windows XP Professional 操作系统和Microsoft Office 系列、MathType 5.2(公 式编辑器)等软件。 实验内容及要求 1、下载或Copy 提供的三份未排版的数学教案和文档“中学数学公式大全.chm ” 、“平面几何.doc ” 2、要求用公式编辑器编辑“中学数学公式大全.chm ”中的公式; 3、要求用Word 软件绘制“平面几何.doc ”中的几何图形; 4、按要求规范排版三份教案。(注意字体、段落、页面设置、页眉页脚等的设置和图、表、文、公式等的混排方法和技巧) 实验过程: 三角函数中学数学公式: ()()() () ()()121122221 12122cos cos cos sin cos sin cos sin cos sin n n r r i r n i n r i r i r θθθθθθθθθθθθ+???? +=++= -+-??? ? 编辑步骤:1、打开公式编辑器(mathtype ). 2、选择公式编辑器功能栏的[]符号,输入r ,在选择()符号, 在括号中输入cos ,在选择希腊字母θ,接着点击角标符号,输入1,在点击 ,选择加号,按照同样的方法 输入另外的2cos θ,在选择上角标 输入n.

傅立叶光学实验报告

实验报告 陈杨 PB05210097 物理二班 实验题目: 傅里叶光学实验 实验目的: 加深对傅里叶光学中的一些基本概念和理论的理解,验证阿贝成像理论,理解透镜成像过程,掌握光学信息处理的实质,进一步了解透镜孔径对分辨率的影响。 实验原理: 1.傅里叶光学变换 二维傅里叶变换为:??+-=?=dxdy vy ux i y x f v u F )](2exp[),()}y ,x (f {),(π ( 1 ) 1()[(,)]x y g x F a f f -=, ''x y x f f y f f λλ??=????????=???? 复杂的二维傅里叶变换可以用透镜来实现,叫光学傅里叶变换。 2.阿贝成像原理 由于物面与透镜的前焦平面不重合,根据傅立叶光 学的理论可以知换(频谱),不过只有一个位相因 子的差别,对于一般情况的滤波处理可以不考虑。这个光路的优道在透镜的后焦平面上得到的不是物函数的严格的傅立叶变点是光路简单,是显微镜物镜成像的情况—可以得到很大的象以便于观察,这正是阿贝当时要改进显微镜的分辨本领时所用的光路。 3.空间滤波

根据以上讨论:透镜的成像过程可看作是两次傅里叶变换,即从空间函数(,)g x y 变为频谱函数(,)x y a f f ,再变回到空间函数(,)g x y ,如果在频谱面上放一不同结构的光阑,以提取某些频段的信息,则必然使像上发生相应的变化,这样的图像处理称空间滤波。 实验内容: 1.测小透镜的焦距f1 (付里叶透镜f2=). 光路:直角三棱镜→望远镜(倒置)(出射应是平行光)→小透镜→屏。(思考:如何测焦距) 夫琅和费衍射: 光路:直角三棱镜→光栅→墙上布屏(此光路满足远场近似) (1)利用夫琅和费衍射测一维光栅常数; 光栅方程:dsin θ=k λ 其中,k=0,±1, ±2, ±3,… 请自己选择待测量的量和求光栅常数的方法。(卷尺可向老师索要) 记录一维光栅的衍射图样、可看到哪些级记录 0级、±1级、±2级光斑的位置; (2)记录二维光栅的衍射图样. 3.观察并记录下述傅立叶频谱面上不同滤波条件的图样或特征; 光路:直角三棱镜→光栅→小透镜→滤波模板(位于空间频谱面上)→墙上屏 思考:空间频谱面在距小透镜多远处图样应是何样 (1)一维光栅:(滤波模板自制,一定要注意戴眼镜保护;可用一张纸,一根针扎空来制作,也可用其他方法). a.滤波模板只让 0级通过;

数字语音信号处理实验报告

语音信号处理实验报告 专业班级电子信息1203 学生姓名钟英爽 指导教师覃爱娜 完成日期2015年4月28日 电子信息工程系 信息科学与工程学院

实验一语音波形文件的分析和读取 一、实验学时:2 学时 二、实验的任务、性质与目的: 本实验是选修《语音信号处理》课的电子信息类专业学生的基础实验。通过实验 (1)掌握语音信号的基本特性理论:随机性,时变特性,短时平稳性,相关性等; (2)掌握语音信号的录入方式和*.WAV音波文件的存储结构; (3)使学生初步掌握语音信号处理的一般实验方法。 三、实验原理和步骤: WAV 文件格式简介 WAV 文件是多媒体中使用了声波文件的格式之一,它是以RIFF格式为标准。每个WAV 文件的头四个字节就是“RIFF”。WAV 文件由文件头和数据体两大部分组成,其中文件头又分为RIFF/WAV 文件标识段和声音数据格式说明段两部分。常见的WAV 声音文件有两种,分别对应于单声道(11.025KHz 采样率、8Bit 的采样值)和双声道(44.1KHz 采样率、16Bit 的采样值)。采样率是指声音信号在“模拟→数字”转换过程中,单位时间内采样的次数;采样值是指每一次采样周期内声音模拟信号的积分值。对于单声道声音文件,采样数据为8 位的短整数(short int 00H-FFH);而对于双声道立体声声音文件,每次采样数据为一个16 位的整数(int),高八位和低八位分别代表左右两个声道。WAV 文件数据块包含以脉冲编码调制(PCM)格式表示的样本。在单声道WAV 文件中,道0 代表左声道,声道1 代表右声道;在多声道WAV 文件中,样本是交替出现的。WAV 文件的格式 表1 wav文件格式说明表

信息技术专业实训心得文档

信息技术专业实训心得文档Information technology professional training experienc e document 编订:JinTai College

信息技术专业实训心得文档 小泰温馨提示:心得体会是指一种读书、实践后所写的感受性文字。 语言类读书心得同数学札记相近;体会是指将学习的东西运用到实践 中去,通过实践反思学习内容并记录下来的文字,近似于经验总结。 本文档根据心得体会内容要求和针对主题是读书学习群体的特点展开 说明,具有实践指导意义,便于学习和使用,本文下载后内容可随意 修改调整及打印。 今天是第二天感觉还好吧,不过就是实训的时间安排得 太紧凑了,中午没有休息的时间,所以下午上课还是有点范困。今天心情也是不太好,因为昨天晚上我们犯了一些错误自己也是有所反思,虽然不是我造成的但是我想为了大家都能够在学习和生活中过得愉快,每个人都应该需要从中检讨吧。我想来到这里毕竟不是学校,有许多的东西都与学校不尽相同,我们需要尽快的适应吧!这也是为了让我们今后进入工作单位能够更快的转换角色,我想犯下错误不可怕最怕的是不能够认识到错误。在这里的每一天我们都需要遵守好这里的规章制度,从最小的事情做起是为了把每一件事都做好。态度决定一切,细节决定成败!也许这话放在每个人身上不一定适用,但在大部分情况是我想这句话绝对是有道理的。

说一下今天培训的内容吧,今天是张老师给我们上应用 软件方面的内容。在上课之前老师还给我们做了心力训练,所谓的心力训练就是聊天啦!感觉张老师是一个非常健谈的人,口才那叫一个好啊!聊天的内容也是平常的一些事情而已,最主要的是为了让我们放松好能拿出最好的状态的来听课。我想这样的训练还可以吧,起码让我们的课不再显得枯燥无味和无精打采。今天上的内容大部分都是以前自己已经学过的内容,所以自己也没有细听。没有细听不是说我自己没有认真的听课,只是自己熟悉的内容没有再做更多的了解而已,遇到自己不会的东西还是认真的去听并且做笔记。今天自己最重要的就是掌握了microsoft visio 的使用,这是一个对今后工作非常有 用的绘图工具。感觉环众所给我们准备的课程都是非常实用和实在的,都是针对工作的需要。下午还进行了半个多小时的体能训练,做了几十人俯卧撑了深蹲,感觉还可以毕竟自己一直以来都是喜欢运动的,这些对自己而言还是比较轻松的完成了。身体是革命的本钱,所以体能训练也是必不可少的嘛!大家一起加油吧!今天就写到这里了晚安! -------- Designed By JinTai College ---------

光学全息照相实验报告

光学全息照相实验报告

实验II 光学全息照相 光学全息照相是利用光波的干涉现象,以干涉条纹的形式,把被摄物表面光波的振幅和位相信息记录下来,它是记录光波全部信息的一种有效手段。这种物理思想早在1948年伽柏(D.Gabor)即就已提出来了,但直到1960年,随着激光器的出现,获得了单色性和相干性极好的光源时,才使光学全息照相技术的研究和应用得到迅速地发展。光学全息照相在精密计量、无损检测、遥感测控、信息存储和处理、生物医学等方面的应用日益广泛,另外还相应出现了微波全息,X光全息和超声全息等新技术,全息技术已发展成为科学技术上的一个新领域。 本实验通过对三维物体进行全息照相并再现其立体图像,了解全息照相的基本原理及特点,学习拍摄方法和操作技术,为进一步学习和开拓应用这一技术奠定基础。 实验目的

了解光学全息照相的基本原理和主要特点; 学习静态光学全息照相的实验技术; 观察和分析全息全图的成像特性。 仪器用具 全息台、He —Ne 激光器及电源、分束镜、全反射镜、扩束透镜、曝光定时器、全息感光底版等。 基本原理 全息照片的拍摄 全息照相是利用光的干涉原理将光波的振幅和相位信息同时记录在感光板上的过程.相干光波可以是平面波也可以是球面波,现以平面波为例说明全息照片拍摄的原理。如图1所示,一列波函数为t i ae y πυ21=、振幅为a 、频率为υ、波长为λ 的平面单色光波作为参考光垂直入射到感光板上。另一列同频率、波函数为t i r T t i Be be y πυλπ222==??? ??-的相 干平面单色光波从物体出发,称为物光,以入射角θ同时入射到感光板上,物光与参考光产生干涉,在感光板上形成的光强分布为 ax ab b a I cos 222++= (1)

语音信号处理实验报告11

实验一 语音信号的时域分析 一、 实验目的、要求 (1)掌握语音信号采集的方法 (2)掌握一种语音信号基音周期提取方法 (3)掌握语音信号短时能量和短时过零率计算方法 (4)了解Matlab 的编程方法 二、 实验原理 语音是一时变的、非平稳的随机过程,但由于一段时间内(10-30ms)人的声带和声道形状的相对稳定性,可认为其特征是不变的,因而语音的短时谱具有相对稳定性。在语音分析中可以利用短时谱的这种平稳性,将语音信号分帧。 10~30ms 相对平稳,分析帧长一般为20ms 。 语音信号的分帧是通过可移动的有限长度窗口进行加权的方法来实现的。几种典型的窗函数有:矩形窗、汉明窗、哈宁窗、布莱克曼窗。 语音信号的能量分析是基于语音信号能量随时间有相当大的变化,特别是清音段的能量一般比浊音段的小得多。定义短时平均能量 [][]∑∑+-=∞-∞=-=-= n N n m m n m n w m x m n w m x E 122)()()()( 下图说明了短时能量序列的计算方法,其中窗口采用的是直角窗。 过零就是信号通过零值。对于连续语音信号,可以考察其时域波形通过时间轴的情况。而对于离散时间信号,如果相邻的取样值改变符号则称为过零。由此可以计算过零数,过零数就是样本改变符号的次数。单位时间内的过零数称为平

均过零数。 语音信号x (n )的短时平均过零数定义为 ()[]()[]()()[]()[]() n w n x n x m n w m x m x Z m n *--=---= ∑∞ -∞=1sgn sgn 1sgn sgn 式中,[]?sgn 是符号函数,即 ()[]()()()()???<-≥=01 01sgn n x n x n x 短时平均过零数可应用于语音信号分析中。发浊音时,尽管声道有若干个共振峰,但由于声门波引起了谱的高频跌落,所以其语音能量约集中干3kHz 以下。而发清音时.多数能量出现在较高频率上。既然高频率意味着高的平均过零数,低频率意味着低的平均过零数,那么可以认为浊音时具有较低的平均过零数,而清音时具有较高的平均过零数。然而这种高低仅是相对而言,没有精确的数值关系。 短时平均过零的作用 1.区分清/浊音: 浊音平均过零率低,集中在低频端; 清音平均过零率高,集中在高频端。 2.从背景噪声中找出是否有语音,以及语音的起点。 基音是发浊音时声带震动所引起的周期性,而基音周期是指声带震动频率的倒数。基音周期是语音信号的重要的参数之一,它描述语音激励源的一个重要特征,基音周期信息在多个领域有着广泛的应用,如语音识别、说话人识别、语音分析与综合以及低码率语音编码,发音系统疾病诊断、听觉残障者的语音指导等。因为汉语是一种有调语言,基音的变化模式称为声调,它携带着非常重要的具有辨意作用的信息,有区别意义的功能,所以,基音的提取和估计对汉语更是一个十分重要的问题。 由于人的声道的易变性及其声道持征的因人而异,而基音周期的范围又很宽,而同—个人在不同情态下发音的基音周期也不同,加之基音周期还受到单词发音音调的影响,因而基音周期的精确检测实际上是一件比较困难的事情。基音提取的主要困难反映在:①声门激励信号并不是一个完全周期的序列,在语音的

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