【正文】 ws1=tan(pi*Fs/Ft)。圖4 IIR帶通濾波器%======================IIR高通==========================Ft=8000。axis([0 4000 0 ])。 %求S域的頻率響應(yīng)參數(shù)[num2,den2]=lp2bp(b12,a12,sqrt(wp1*wp2),bw)。)。wp=1。ws1=tan(pi*Fs1/Ft)。用butter設(shè)計39。 %求S域的頻率響應(yīng)的參數(shù) [num11,den11]=bilinear(b11,a11,)。)。fp=2*Ft*tan(wp/2)。我們用到的是cheeby1函數(shù)，其調(diào)用格式如下：[B,A]=cheby1(N,Rp,wpo,’ftypr’)[B,A]=cheby1(N,Rp,wpo,’ftypr’,’s’) 函數(shù)butter,cheby1和ellip設(shè)計IIR濾波器時都是默認(rèn)的雙線性變換法，所以在設(shè)計濾波器時只需要代入相應(yīng)的實現(xiàn)函數(shù)即可。如果缺省window參數(shù)，則fir1默認(rèn)為哈明窗。（3）計算h(n).。如下：（1）根據(jù)對阻帶衰減及過渡帶的指標(biāo)要求，選擇串窗數(shù)類型（矩形窗、三角窗、漢寧窗、哈明窗、凱塞窗等），并估計窗口長度N。（3）按照模擬低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)設(shè)計及過渡模擬低通濾波器。我們知道，脈沖響應(yīng)不變法的主要缺點是會產(chǎn)生頻譜混疊現(xiàn)象，使數(shù)字濾波器的頻響偏離模擬濾波器的頻響特性。（2）將所需類型數(shù)字濾波器的邊界頻率轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬濾波器的邊界頻率，轉(zhuǎn)換公式為Ω=2/T tan()(3)將相應(yīng)類型的模擬濾波器技術(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)換成模擬低通濾波器技術(shù)指標(biāo)。對于線性相位濾波器，經(jīng)常采用FIR濾波器。程序結(jié)果如下圖：圖2 加噪后的波形及頻譜分析 設(shè)計FIR和IIR數(shù)字濾波器IIR濾波器和FIR濾波器的設(shè)計方法完全不同。plot(abs(S))。加噪語音信號的時域波形39。 %語音信號加入噪聲 sound(Si)。OriSound)。在本次課程設(shè)計中，我們是利用MATLAB中的隨機函數(shù)(rand或randn)產(chǎn)生噪聲加入到語音信號中，模仿語音信號被污染，并對其頻譜分析。)程序結(jié)果如下圖：圖1 原始信號波形及頻譜 語音信號加噪與頻譜分析MATLAB中產(chǎn)生高斯白噪聲非常方便，有兩個產(chǎn)生高斯白噪聲的兩個函數(shù) 。subplot(2,1,2)。plot(y)。sound(y,fs,nbits)。在本次設(shè)計中，我們利用fft對語音信號進行快速傅里葉變換，就可以得到信號的頻譜特性。其程序如下： [y,fs,nbits]=waveread (‘OriSound’)。（2）[y,fs,nbits]=wavread(file) 功能說明：采樣值放在向量y中，fs表示采樣頻率（hz），nbits表示采樣位數(shù)。 語音信號的時頻分析利用MATLAB中的“wavread”命令來讀入（采集）語音信號，將它賦值給某一向量。按下錄音按鈕,接著對話筒說話“語音信號處理”,說完后停止錄音,屏幕左側(cè)將顯示所錄聲音的長度。2 課程設(shè)計內(nèi)容選擇一個語音信號作為分析的對象，或錄制一段各人自己的語音信號，對其進行頻譜分析；利用MATLAB中的隨機函數(shù)產(chǎn)生噪聲加入到語音信號中，模仿語音信號被污染，并對其進行頻譜分析；設(shè)計FIR和IIR數(shù)字濾波器， 并對被噪聲污染的語音信號進行濾波， 分析濾波后信號的時域和頻域特征，回放語音信號；最后，設(shè)計一個信號處理系統(tǒng)界面。同時，IIR數(shù)字濾波器在設(shè)計上可以借助成熟的模擬濾波器的成果，如巴特沃斯、契比雪夫和橢圓濾波器等，有現(xiàn)成的設(shè)計數(shù)據(jù)或圖表可查，在設(shè)計一個IIR數(shù)字濾波器時，我們根據(jù)指標(biāo)先寫出模擬濾波器的公式，然后通過一定的變換，將模擬濾波器的公式轉(zhuǎn)換成數(shù)字濾波器的公式。FIR數(shù)字濾波器是有限的單位響應(yīng)也有利于對數(shù)字信號的處理，便于編程，用于計算的時延也小，這對實時的信號處理很重要。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。它在語音、雷達(dá)、圖像、系統(tǒng)控制、通信、航空航天、生物醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域都獲得了極其廣泛的應(yīng)用。通過理論推導(dǎo)得出相應(yīng)結(jié)論，再利用 MATLAB 作為編程工具進行計算機實現(xiàn)。4參加答辯，根據(jù)教師反饋意見，修改、完善設(shè)計報告。2. 利用課余時間去圖書館或上網(wǎng)查閱課題相關(guān)資料，深入理解課題含義及設(shè)計要求，注意材料收集與整理；3. 在第15周末之前完成預(yù)設(shè)計，并請指導(dǎo)教師審查，通過后方可進行下一步工作；4. 結(jié)束后，及時提交設(shè)計報告（含紙質(zhì)稿、電子稿），要求格式規(guī)范、內(nèi)容完整、結(jié)論正確，正文字?jǐn)?shù)不少于3000字（不含代碼）。數(shù)字信號處理課程設(shè)計報告題目:基于MATLAB有噪聲語音信號處理系 （院）： 計算機工程學(xué)院 專 業(yè)： 通信工程 班 級： 通信1071 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 常波 胡榮林 劉虎 顧相平 學(xué)年學(xué)期: 2009 ~ 2010 學(xué)年 第 1 學(xué)期2009年12月18日設(shè)計任務(wù)書課題名稱基于MATLAB有噪聲語音信號的處理設(shè)計目的1. 鞏固所學(xué)的數(shù)字信號處理理論知識， 理解信號的采集、處理、傳輸、顯示和存儲過程；2. 綜合運用專業(yè)及基礎(chǔ)知識，解決實際工程技術(shù)問題的能力；3. 學(xué)習(xí)資料的收集與整理，學(xué)會撰寫課程設(shè)計報告。最后，設(shè)計一個信號處理系統(tǒng)界面。3~測試程序，完善功能，撰寫設(shè)計報告。課題基于MATLAB有噪音語音信號處理的設(shè)計與實現(xiàn)，綜合運用數(shù)字信號處理的理論知識對加噪聲語音信號進行時域、頻域分析和濾波。關(guān)鍵詞 數(shù)字濾波器 MATLAB 窗函數(shù)法 巴特沃斯 切比雪夫 雙線性變換目錄1 緒論 12 課程設(shè)計內(nèi)容 23 課程設(shè)計的具體實現(xiàn) 2 語音信號的采集 2 語音信號的時頻分析 2 語音信號加噪與頻譜分析 4 設(shè)計FIR和IIR數(shù)字濾波器 5 用濾波器對加噪語音信號進行濾波 12 比較濾波前后語音信號的波形及頻譜 12 19 19 21結(jié)論 22致謝 23參考文獻(xiàn) 24數(shù)字信號處理課程設(shè)計報告1 緒論數(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(dá)到提取信息和便于應(yīng)用的目的。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。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)。IIR濾波器運算結(jié)構(gòu)通常由延時、乘以系數(shù)和相加等基本運算組成，可以組合成直接型、正準(zhǔn)型、級聯(lián)型、并聯(lián)型四種結(jié)構(gòu)形式，都具有反饋回路。它可以快速有效地實現(xiàn)數(shù)字濾波器的設(shè)計、分析和仿真，極大地減輕了工作量,有利于濾波器設(shè)計的最優(yōu)化。將話筒輸入計算機的語音輸入插口上,啟動錄音機。可以看到,文件存儲器的后綴默認(rèn)為. wav ,這是WINDOWS 操作系統(tǒng)規(guī)定的聲音文件存的標(biāo)準(zhǔn)。（1）y=wavread（file）