基于Matlab的语音信号的特征提取与分类
语音信号处理是研究数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴学科，是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一。本文采用Matlab7.0综合运用GUI界面设计，各种函数调用等对语音信号进行采集、提取、变频、变幅，傅里叶变换、滤波等简单处理。程序界面简练，操作简便，具有一定的实际应用意义。
关键词：语音信号 Matlab 信号处理 GUI 1、语音信号的低通滤波
本文中设计了一个截止频率为200Hz切比雪夫—Ⅰ型低通滤波器，它的性能指标为：wp=0.075pi, ws=0.125pi, Rp=0.25;Rs=50dB。低通滤波器处理程序如下：
[x,fs,bits]=wavread('voice.wav'); wp=0.075;ws=0.125;Rp=0.25;Rs=50; [N,Wn]=cheb1ord(wp,ws,Rp,Rs); [b,a]=cheby1(N,Rp,Wn); [b,a]=cheby1(N,Rp,Wn); X=fft(x);
subplot(221);plot(x);title('滤波前信号的波形'); subplot(222);plot(X);title('滤波前信号的频谱'); y=filter(b,a,x); %IIR低通滤波
sound(y,fs,bits);%听取滤波后的语音信号
wavwrite(y,fs,bits,’低通’);%将滤波后的信号保存为“低通.wav”
Y=fft(y);
subplot(223);plot(y);title(' IIR滤波后信号的波形'); subplot(224);plot(Y);title(' IIR滤波后信号的频谱'); 经过低通滤波器处理后，比较滤波前后的波形图的变化
低通滤波后，听到声音稍微有些发闷，低沉，原因是高频分量被低通滤波器衰减。但是很接近原来的声音。
2、语音信号的高通滤波
运用切比雪夫—Ⅱ型数字高通滤波器，对语音信号进行滤波处理。高通滤波器性能指标：wp=0.6, ws=0.975 ,Rp=0.25;Rs=50dB。高通滤波器处理程序如下：
[x,fs,bits]=wavread('voice.wav'); wp=0.6;ws=0.975;Rp=0.25;Rs=50;
[N,Wn]=cheb2ord(wp,ws,Rp,Rs); [b,a]=cheby2(N,Rs,Wn); [b,a]=cheby2(N,Rs,Wn,'high'); X=fft(x);
subplot(221);plot(x);title('滤波前信号的波形'); subplot(222);plot(X);title('滤波前信号的频谱'); y=filter(b,a,x);
sound(y,fs,bits);%听取滤波后的语音
wavwrite(y,fs,bits,’高通’);%将滤波后的语音保存为“高通.wav”
Y=fft(y);
subplot(223);plot(y);title('IIR滤波后信号的波形'); subplot(224);plot(Y);title('IIR滤波后信号的频谱'); 经过高通滤波器处理后，比较滤波前后的波形图的变化
