【正文】 濾波前信號的時域波形 39。 wp=2*pi*Fp/Ft。s39。 grid。 %傅里葉變換 成都理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 z11=filter(num11,den11,s)。濾波前信號的頻譜 39。濾波后信號的頻譜 39。 grid。 。濾波前信號的波形 39。)。)。 %隨機函數(shù)產(chǎn)生噪聲 s=y+noise。用 butter 設(shè)計 39。)。 Fp=1000。plot(y_z)。濾波前信號的頻譜 39。FIR低通濾波器 39。 fpts=[wp ws]。 Fp=1000。)。 xlabel(39。 sound(y_z,fs) n=length(y)。 xlabel(39。時間軸 39。 sound(y,fs) n=length(y) y_p=fft(y,n)。頻率 Hz39。) ylabel(39。 f=fs*(0:n/21)/n。)。幅值 A39。 figure(1) subplot(2,1,1)。 ylabel(39。) subplot(2,1,2)。 plot(y_z)。頻率幅值 39。 plot(f,abs(y_p(1:n/2)))。 title(39。)。 %求 S 域的頻率響應(yīng)的參數(shù) [num,den]=lp2hp(b13,a13,wn13)。 wp=1。用 butter 設(shè)計 39。)。 ws=2*pi*Fs/Ft。 title(39。 mag=[0 1]。 Fs=3500。%kaiserord 求階數(shù)截止頻率 b21=fir1(n21,wn21,Kaiser(n21+1,beta))。 rp=1。感謝我的 輔導(dǎo)員段 老師，謝謝他在這四年中為我們?nèi)嗨龅囊磺?，他不求回報，無私奉獻的精神很讓我感動，再次向 她 表示由衷的感謝。通過比較加噪前后，語音的頻譜和語音回放，能明顯的感覺到加入噪聲后回放的聲音與原始的 語音信號有很大的不同 ,前者隨較尖銳的干擾嘯叫聲。也就是說，課題更多的還是體現(xiàn)了數(shù)字信號處理技術(shù)。 （ 3） IIR 幅頻特性精度很高，不是 線性相位 的，可以應(yīng)用于對相位信息不敏感的音頻信號上； （ 4）與 FIR 濾波器 的設(shè)計不同， IIR 濾波器設(shè)計時的階數(shù)不是由設(shè)計者指定，而是根據(jù)設(shè)計者輸入的各個濾波器參數(shù)（截止頻率、通帶濾紋、阻帶衰減等），由軟件設(shè)計出滿足這些參數(shù)的最低濾波器階數(shù)。濾波后，語音信號較加噪后的信號有了明顯的改善，基本可以聽清楚了，而且雜音也沒有那么強烈，但是聲音依然沒有原始語音信號那么清晰脆耳。函數(shù) fftfilt 用的是重疊相加法實現(xiàn)線性卷積的計算。 Y = randn(size(A)) 返回一個和 A 有同樣維數(shù)大小的隨機數(shù)組。計算出對應(yīng)點的頻率，然后繪制出原始語音信號的時域波形和頻譜圖。 程序見附錄 5 分析此段程序可知，此程序是先對原始語音信號做時域波形分析和頻譜分析，然后再對加噪的語音信號做時域波形分析和頻譜分析。原始信號幅值 39。原始信號波形 39?！?。 函數(shù) abs(x)用于計算復(fù)向量 x 的幅值，函數(shù) angle(x)用于計算復(fù) 向量的相角，介于 和 之間，以弧度表示。 如果 x 長度是 2 的冪次方，函數(shù) fft 執(zhí)行高速基－ 2FFT 算法；否則 fft 執(zhí)行一 種混合基的離散傅立葉變換算法，計算速度較慢。 用于對聲音的回放。我們還可以通過 sound 命令來對語音信號進行回放，以便在聽覺上來感受聲音的變化。 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。 （ 2）將數(shù)字低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)。具體設(shè)計步驟如下： （ 1）確定所需類型數(shù)字濾波器的 技術(shù)指標(biāo)。 （ 2）構(gòu)造希望逼近的頻率響應(yīng)函數(shù)。但是加窗后對此采樣序列的頻域也產(chǎn)生了影響：此時的頻域便不在是一個理想的矩形窗，而是成了一個有過渡帶，阻帶有波動的低通濾波器。 FIR 濾波器的設(shè)計比較簡單，就是要設(shè)計一個數(shù)字濾波器去逼近一個理想的低通濾波器。下面就分別論述一下 FIR 和 IIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計原理和基本步驟。該響應(yīng)非常平坦，非常接近 DC 信號，然后慢慢衰減至截止 頻率 點為 3dB，最終逼近 20ndB/decade 的 衰減率 ，其中 n 為濾波器的 階數(shù) 。每一 m 常數(shù)濾波器的 阻抗 與 K常數(shù)濾波器之間的關(guān)系，均由 m常數(shù)決定，此常數(shù)介于 0～ 1 之間。所有各型的濾波器，都是集合 L 型單節(jié)濾波器而成。 除了系數(shù)存在量化誤差，數(shù)字濾波器運算過程中有限字長效應(yīng)也會造成誤差，因此對濾波器中乘法器、加法器及寄存器的數(shù)據(jù)寬度要也進行合理的成都理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 設(shè)計，以防止產(chǎn)生極限環(huán)現(xiàn)象和溢出振蕩。 IIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計步驟 由于采用了級聯(lián)結(jié)構(gòu)，因此如何將濾波器的每一個極點和零點相組合，從而使得數(shù)字濾波器輸出所含的噪聲最小是個十分關(guān)鍵的問題。若 N 為偶數(shù)，則 N— 1 為奇數(shù)，故系數(shù) B2K 中有一個為零，這是因為，這時有奇數(shù)個根，其中復(fù)數(shù)根成共軛對必為偶數(shù)，必然有奇數(shù)個實根。下面著重講解本論文采用的兩種方法。 （ 1）譜相減算法去噪法 在我們的日常交流和語音通信系統(tǒng)中，加性寬帶噪聲嚴(yán)重影響了語音質(zhì)量和可懂度。 采樣位數(shù)和采樣率對于音頻接口來說是最為重要的兩個指標(biāo)，也是選擇音頻接口的兩個重要標(biāo)準(zhǔn)。采樣頻率的倒數(shù)是采樣周期或者叫作采樣時間，它是采樣之間的時間間隔。Δ t)，f(t1177。 本課題的研究基本步驟如下： 1. 語音信號的錄制。所以研究 語音 信號無論是在科學(xué)領(lǐng)域上還是日常生活中都有其廣泛而重要的意義。隨著社會文化的進步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類開始進入了信息化時代，用現(xiàn)代手段研究語音處理技術(shù)，使人們能更加有效地產(chǎn)生、傳輸、存儲、和獲取語音信息，這對于促進社會的發(fā)展具有十分重要的意義，因此，語音信號處理正越來越受到 人們的關(guān)注和廣泛的研究。成都理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） I 在 Matlab 平臺上實現(xiàn)對語音信號的去噪研究和仿真 作者姓名： 王青天 專業(yè)班級： 電子 1 班 指導(dǎo)教師：鐘曉玲 摘要 語音信號在數(shù)字信號處理中占有極其重要的地位 ，因此選擇通過對語音信號的研究來鞏固和掌握數(shù)字信號處理的基本能力十分具有代表性。 關(guān)鍵字 濾波器 ； MATLAB； 仿真 ； 濾波 成都理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） II Speech signle denoising and simulation in MATLAB platform ABSTRACT Digital signal processing can not be separated from the filter, the filter design occupies an extremely important role in signal processing. The MATLAB software toolbox provides a variety of digital filter design. The subject of the use of basic knowledge of digital signal processing, speech signal and the noisy speech signal specctral snalysis and filtering,By the theoretical derivation of the corresponding conclusions, then to the puter through the use of MATLAB as a programming tool To achieve parity to verify the conclusions derived. In the design process, using the windoow function design FIR digital filter,IIR digital filter using cut design than Chebyshev, Butterworth and bilinear variation method. In the design process,the use of puter and simulation of MATLAB the entire design, graphics rendering,and some date. Key words filter； MATLAB； simulation； filtering 成都理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） III 目錄 摘要 ..................................................................................................................................I ABSTRACT .................................................................................................................... II 第 1 章 前言 ................................................................................................................... 1 研究的意義 ...................................................................................................... 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .............................................................................................. 1 研究的內(nèi)容 ...................................................................................................... 2 第 2 章 語音信號去噪方法的研究 ................................................................................... 4 去噪的原理 ...................................................................................................... 4 采樣定理 ................................................................................................... 4 采樣頻率 ................................................................................................... 5 去噪的方法 ...................................................................................................... 5 FIR 濾波器基本結(jié)構(gòu)： ........................................................................................ 7 IIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計 ......................................................................................... 8 第 3章 濾波器的設(shè)計及實現(xiàn) .......................................................................................... 10 數(shù)字濾波器設(shè)計的基