數(shù)字信號課程設(shè)計-基于matlab的噪聲語音信號的濾波設(shè)計與噪聲去除(已修改)
2024-11-26 01:30 本頁面
【正文】 數(shù)字信號處理 課程設(shè)計報告 課設(shè) 題目： 噪聲語音信號的濾波設(shè)計與噪聲去除 學 院： 信息科學與工程學院 專 業(yè)： 電子與信息工程 班 級： *** 姓 名： *** 學 號： *** 指導教師： *** 哈爾濱工業(yè)大學（威海） 2020 年 7 月 15 日 哈爾濱工業(yè)大學 （威海） 課程 設(shè)計 報告 I 目 錄 一 . 課程設(shè)計任務 ....................................................................................................... 1 二 . 課程設(shè)計原理及設(shè)計方案 ................................................................................... 2 三 . 課程設(shè)計的步驟和結(jié)果 ....................................................................................... 4 四 . 課程設(shè)計總結(jié) ..................................................................................................... 14 五 . 設(shè)計體會 ............................................................................................................. 15 六 . 參考文獻 ............................................................................................................. 16 哈爾濱工業(yè)大學 （威海） 課程 設(shè)計 報告 1 一 . 課程設(shè)計任務 在某現(xiàn)場直播節(jié)目的錄制過程中，由于現(xiàn)場錄制工作人員的失誤，造成了 MIC 中串入了 噪聲 干擾，要求在語音信號中去除該干擾； 要求對原始信號進行頻譜分析，確定干擾的頻率；根據(jù)干擾的特點采用不同的濾波器對 信號進行處理，比較不同處理方法的效果。 本設(shè)計是設(shè)計一個濾波器對話音信號進行濾波，具體要求如下： 需要完成的主要任務 ： 語音信號的 選取 及時頻分析 . 選擇一個語音信號作為分析的對象，在 MATLAB 軟件平臺下對語音信號進行時頻變換、時頻分析。 噪聲的產(chǎn)生與合成 利用 MATLAB 產(chǎn)生 信噪比可控的高斯白 噪聲 作為干擾信號 加入到 原始 語音信號中，模仿語音信號被污染， 并對合成的語音信號進行時頻分析。 數(shù)字濾波器的設(shè)計 根據(jù)合成信號的頻譜特點，選擇合適的 性能指標 設(shè)計低通、高通、帶通濾波器， 并 繪制 濾波器的 頻率響應曲線 。 對語音信號進行濾波處理 采用不同的濾波器 對加入噪聲的語音信號進行濾波處理，繪制處理后的語音信號的頻譜圖 。 并對原始語音信號，加入噪聲后的語音信號和去噪后的語音信號的頻譜圖進行比較分析 ， 比較不同處理方法的效果 。 設(shè)計一個信號處理系統(tǒng)界面 哈爾濱工業(yè)大學 （威海） 課程 設(shè)計 報告 2 二 . 課程設(shè)計原理 及設(shè)計方案 設(shè)計原理 數(shù)字信號處理是利用計算機或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備，以數(shù)值計算的方法對信號進行采集、抽樣、變換、綜合、估值與識別等加工處理，借以達到提取信息和便于應用的目的。它在語音、雷達、圖像、系統(tǒng)控制、通信、航空航天、生物醫(yī)學等眾多領(lǐng)域都獲得了極其廣泛 的應用。具有靈活、精確、抗干擾強、設(shè)備尺寸小、造價低、速度快等優(yōu)點。 數(shù)字濾波器 , 是數(shù)字信號處理中及其重要的一部分。隨著信息時代和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，受到人們越來越多的重視。數(shù)字濾波器可以通過數(shù)值運算實現(xiàn)濾波，所以數(shù)字濾波器處理精度高、穩(wěn)定、體積小、重量輕、靈活不存在阻抗匹配問題，可以實現(xiàn)模擬濾波器無法實現(xiàn)的特殊功能。數(shù)字濾波器種類很多，根據(jù)其實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或者其沖激響應函數(shù)的時域特性，可分為兩種，即有限沖激響應 ( FIR， Finite Impulse Response)濾波器和無限沖激響應 ( IIR， Infinite Impulse Response)濾波器。 FIR 濾波器結(jié)構(gòu)上主要是非遞歸結(jié)構(gòu)，沒有輸出到輸入的反饋，系統(tǒng)函數(shù)H (z)在處收斂，極點全部在 z = 0 處（因果系統(tǒng)），因而只能用較高的階數(shù)達到高的選擇性。 FIR 數(shù)字濾波器的幅頻特性精度較之于 IIR 數(shù)字濾波器低，但是線性相位，就是不同頻率分量的信號經(jīng)過 fir 濾波器后他們的時間差不變，這是很好的性質(zhì)。 F
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