摘要：聲音信號是一種傳遞和獲取信息非常重要的工具，在聲音定位系統中，由于外界噪聲和傳送距離的關系，使得傳感器獲取的音頻信號難以直接識別，由于缺乏系統有效的方法來處理特定音頻信號的特征提取，所以對特定音頻信號的特征提取研究有著非常重要的意義。

　　　本文針對特定頻率聲波信號，研究其在強噪聲中，利用濾波以及傅里葉變換等數據處理技術對指定頻率聲音信號進行特征提取，使用LabVIEW軟件的開發環境對本次課題進行軟件設計，對特定的音頻信號進行特征提取。完成了對特定音頻整信號的特征提取的軟件設計，以及對采集的聲音信號作FFT變換，得到了特定信號的幅度譜，功率譜以及相位譜。根據頻譜圖判斷聲源位置，為聲音定位系統設計提供依據。

　　　本文著重對LabVIEW和NI-DAQmx數據采集卡對特定信號進行采集和分析進行了詳細的講解。并利用LabVIEW軟件開發環境設計了本次設計的程序，繪制了前面板和程序的框圖。還對軟件進行了調試，完成了本次設計任務的要求。

關鍵詞：聲音 特定頻率 特征提取 LabVIEW  調試

ABSTRACT：The sound signal is a kind of transmission and access to important information tool,in sound localization system, because of the outside noise and the transmission distance, audio signal makes the sensor getting difficult to directly identify the sound signal. According to its unique pronunciation mechanism, features are extracted from the lack of a systematic way,so there is important significance to study specific audio signal extraction method .

　　　This paper aimed at a specific frequency acoustic signal that study its in the strong noise, the frequency of the voice signal feature extractionusing the filter and the Fourier transform to specify frequency sound signal data processing technologies such as feature extraction, using the LabVIEW software development environment on this topic to software design, the specific audio signal feature extraction. Completed pages that specific audio signal feature extraction of software design, as well as to the acquisition of sound signal FFT transform, obtained the specific signal amplitude spectrum, power spectrum and phase spectrum. According to the spectrum output sound source position, provide the basis for sound localization system design.

　　　This paper gives a detailed explanation of the LabVIEW and NI-DAQmx data acquisition card to collect and analyze the specific signal. And the design of the program using the LabVIEW software development environment, draw the block diagram of the front panel and procedures. For software debugging, completed the design requirements of the task.

Keywords: signal；Specific frequency；Feature extraction；LabVIEW；Debugging

　　　本次畢業設計使用的是LabVIEW的軟件設計環境，在LabVIW環境下做仿真測試和利用USB-6008數據采集卡采集特定頻率的聲源信號做實際數據測試，基本完成了本次設計的基本任務和要求。

　　　本次設計中，特征提取的方法采用的是FFT變換的方法，該方法可以將特定信號經過變換得到特定頻率信號的基本特征，并且由軟件直觀的將頻率、幅值顯示顯示出來，經過分析驗證得出可以為定位系統服務的結果。

　　　設計了濾波器模塊，根據要求濾波后信號的特性，濾波器模塊中選擇巴特沃斯濾波器對含有噪聲的信號做濾波處理，選擇濾波器的帶通濾波模式。帶通濾波器濾除了通頻帶以外的高頻和低頻的噪聲，得到了與原信號相差不大的信號。窗模式選擇的是漢明窗，在該模式下可以得到更平滑的信號曲線。設計出了特征提取模塊，特征提取模塊即為作FFT變換的模塊，在該模塊下FFT變換將經過了濾波器處理的聲源信號做FFT變換，并得到頻譜圖，由波形控件顯示成直觀的波形，在波形圖上可以清晰的觀察原始信號的幅值、頻率。再將經過濾波處理后的信號做自功率變換得到自功率譜圖，在自功率譜上我們可以觀察信號由于與距離的不同所得到的強度變化。