基于dsp語音信號的fir濾波器處理-全文預(yù)覽
【正文】 率的兩倍時(shí)，才能把數(shù)字信號表示的聲音還原成為原來的聲音。錄音機(jī)如下圖 32 所示： 在 Windows 下錄制語音將語音格式改為 .wav 加入單頻噪聲 對語音信號進(jìn)行頻譜分析，畫出時(shí)域和頻域波形圖 用漢寧窗設(shè)計(jì) FIR 濾波器 畫出其頻率響應(yīng) 用 FIR 濾波器對語音信號進(jìn)行濾波 畫出語音信號濾波前后波形并且進(jìn)行比較分析 開始 結(jié)束 11 圖 32 錄音機(jī)窗口 圖 33 音頻文件格式 將語音信號的屬性改為如圖 33 所示的音頻文件，并且命名音頻文件名為，保存在 的 work 文件下?？梢钥矗瑵h寧窗主瓣加寬并降低，旁瓣則顯著減小，從減小泄漏觀點(diǎn)出發(fā)，漢寧窗優(yōu)于矩形窗．但漢寧窗主瓣加寬，相當(dāng)于分析帶寬加寬，頻率分辨力下降。對 ? ??jd eH 進(jìn)行 IFT 得到 ? ? ? ? ? ?? ?? ??? ???? ?? ?? ? ??? ?? n ndeeHnh jjdd s i n2 1 （ 26） （ 3）加窗得到 FIRDF 的單位脈沖響應(yīng) ??nh ， ? ? ? ? ? ?nwnhnh d? （ 27） 式中， ??nw 稱為窗口函數(shù)，其長度為 N 。窗口設(shè)計(jì)法就是截取 ??nhd 為有限長 8 的一段因果序列，并用合適的窗口函數(shù)進(jìn)行加權(quán)作為 FIRDF 的單位脈沖響應(yīng)??nh 。 窗口設(shè)計(jì)法的基本思想是用 FIRDF 逼近希望的濾波特性。 )(?? 與 )(?? 不同。因此， FIR 濾波器在通信、圖像處理、模式識別等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。 6 圖 11 MATLAB 的設(shè)計(jì)平臺 MATLAB 的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)、工程中常用的形式十分 相似，故用 MATLAB 來解算問題要比用 C， FORTRAN 等語言完成相同的事情簡捷得多，并且 MathWork也吸收了像 Maple 等軟件的優(yōu)點(diǎn) ,使 MATLAB 成為一個強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件。如下圖 11所示： MATLAB 是矩陣實(shí)驗(yàn)室（ Matrix Laboratory）的簡稱，是美 國 MathWorks 公司出品的商業(yè) 數(shù)學(xué)軟件 ，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級技術(shù)計(jì)算語言和交互式環(huán)境，主要包括 MATLAB 和 Simulink 兩大部分。對此，也可以加深我們對所學(xué)知識的理解，培養(yǎng)我們的動手能力。 數(shù)字信號處理是利用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備，以數(shù)字形式對信號進(jìn)行采集、變換、濾波、估值、增強(qiáng)、壓縮、識別等處理，以得到符合人們需要的信號形式。 關(guān)鍵詞 DSP 應(yīng)用實(shí)例； 濾波去噪； FIR濾波器；漢寧窗； MATLAB 使用 3 目 錄 引言 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．． 4. 課程設(shè)計(jì)的要求 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4 設(shè)計(jì)平臺 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5 設(shè)計(jì)原理 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 6 FIR濾波器 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 6 窗口設(shè)計(jì)法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 7 漢寧窗 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 設(shè)計(jì)步驟 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 9 設(shè)計(jì)流程圖 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 9 錄制語音信號 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 10 濾波器設(shè)計(jì) ．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 12 信號濾波處理 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 14 結(jié)果分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 15 出現(xiàn)的問題及解決方法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 16 項(xiàng)目完成 總 結(jié) ．．．．．． ． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 17 4 1. 引 言 本課程設(shè)計(jì)主要是對一段語音信號，加入噪聲后，用某種函數(shù)法設(shè)計(jì)出的FIR 濾波器對加入噪聲后的語音信號進(jìn)行濾波去噪處理，并且分析對比前后時(shí)域和頻域波形的程序設(shè)計(jì)。 課程大作業(yè) 課程名稱： DSP原理及應(yīng)用 《語音信號的 FIR濾波》 學(xué)院年級：工程學(xué)院 08 級 組 長： 陳春明 學(xué)號 202030460102 08 自動化 1 班 成員 一 ： 陳木生 學(xué)號 202030460103 08 自動化 1 班 成員 二 ： 謝楨煜 學(xué)號 202030460126 08 自動化 1 班 成員 三 ： 吳北才 學(xué)號 202030460124 08 自動化 1 班 指導(dǎo)老師： 徐梅宣 老師 日 期： 20201210 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院 2 摘 要 本課程設(shè)計(jì)主要是對一段語音信號，加入噪聲后，用某種函數(shù)法設(shè)計(jì)出的FIR 濾波器對加入噪聲后的語音信號進(jìn)行濾波去噪處理，并且分析對比前后時(shí)域和頻域波形的程序設(shè)計(jì)。程序經(jīng)過多次的調(diào)試運(yùn)行，基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的目標(biāo)，并且經(jīng)過適當(dāng)?shù)男薷暮?，從波形可以看出基本可以濾完全除噪聲而且達(dá)到語音不失真的效果。在過去的二十多年時(shí)間里，數(shù)字信號處理已經(jīng)在通信等領(lǐng)域得到極為廣 泛的應(yīng)用 。此課
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