基于matlab的fir濾波器語音信號(hào)去噪_畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫吧在線文庫
【正文】 域波形 39。 figure(3) %畫出頻譜圖 y1=fft(x1,1024)。 ylabel(39。Hz39。加噪語音濾波后的信號(hào)頻譜圖 39。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、大公無私的品德和為科學(xué)獻(xiàn)身的精神都是我學(xué)習(xí)的榜樣，尤其是她的認(rèn)真塌實(shí)、實(shí)事求是、精益求精、刻苦耐勞的工作作風(fēng)使我獲益良多。 ylabel(39。)。 plot(f,abs(y1(1:512)))。原始語音信號(hào)頻譜圖 39。 title(39。原始語音信號(hào)的時(shí)域波形 39。 %利用 kaiser 濾波器對(duì)語音信號(hào) 濾波繪圖 y=fft(x,1024)。%計(jì)算 kaiser 窗的控制參數(shù) alph M=ceil((rs8)/)。 fp=1000。 %語音信號(hào) 濾波 去噪 程序設(shè)計(jì) fs=22050。)。ylabel(39。 subplot(211)。t39。 %做原始語音信號(hào)的時(shí)域圖形 title(39。)。)。grid on。)。plot(magX)。D:\39。 13 總結(jié) 本次課程設(shè)計(jì)首先 是 用麥克風(fēng)采集一段語音信號(hào) ， 將該 語音信號(hào)作為分析的對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行 時(shí)域 分析 。 語音信號(hào)的濾波去噪 用自己設(shè)計(jì)的 FIR 數(shù)字低通濾波器對(duì)加噪的語音信號(hào)進(jìn)行濾波時(shí)，在 Matlab 中， FIR濾波器利用函數(shù) fftfilt 對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波 [5]， 并與原始時(shí)域波形和頻域波形對(duì)比如圖 36 和圖37。對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行時(shí)域和頻域分析，觀察到濾波后的信號(hào)基本恢復(fù)成為原始語音信號(hào)，達(dá)到了濾波的目的。凱塞 窗（ Kaiser）是利用貝塞爾函數(shù)來逼近需要的理想窗，其時(shí)域函數(shù)形式如 式 (19)： ? ? ? ?? ?? ????020 1211INnIn ?????? ???? , 1......2,1,0 ?? Nn (19) 式中， ? ??0I 為零階第一類修正的貝賽爾函數(shù)，可用式 (110)的級(jí)數(shù)表示。因此 ??nhd 是無限長非因果序列，不能直接作為 FIRDF 的單位脈沖響應(yīng)。 同一種系統(tǒng)函數(shù) H（ z） 可以有多種不同的結(jié)構(gòu)，基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有 直接 Ⅰ 型、 直接Ⅱ 型、級(jí)聯(lián)型、并聯(lián)型四種，都具有反饋回路。與前面的表示形式，即 ? ? ? ? ? ???? ? jgj eHeH ||? 相比， ? ??gH 與 ? 不同。這就是說采樣頻率是衡量聲卡采集、記錄和還原聲音文件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 對(duì)于時(shí)間上受限制的連續(xù)信號(hào) f(t)（即當(dāng) │ t│ T 時(shí) ,f(t)=0,這里 T=T2T1 是信號(hào)的持續(xù)時(shí)間），若其頻譜為 F（ ω ） ,則可在頻域上用一系列離散的采樣值 ，如式（ 11） ： n xxAD ?? || （ 11） 采樣值來表示 ,只要這些采樣點(diǎn)的頻率間隔 ，如式（ 12） ： xADVAD? （ 12） 采樣頻率 采樣頻率，也稱為采樣速度或者采樣率，定義了每秒從連續(xù)信號(hào)中提取并組成離散信號(hào)的采樣個(gè)數(shù)，它用赫茲（ Hz）來表示。采樣在連續(xù)時(shí)間信號(hào)與離散時(shí)間信號(hào)之間起著至關(guān)重要的作用，模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù) 字信號(hào)的關(guān)鍵是確定合適的采樣頻率，使得既要能夠從采樣信號(hào)中無失真地恢復(fù)出原模擬信號(hào)，同時(shí)又盡量降低采樣頻率，減少編碼數(shù)據(jù)速率，有利于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和傳輸。 主要運(yùn)用 麥克風(fēng)采集一段語音信號(hào) ，對(duì)其進(jìn)行了時(shí)域分析和 頻譜分析 ，分析語音信號(hào)的特性，并對(duì)語音信號(hào)加入 了 隨機(jī) 噪聲， 采用凱塞（ Kaiser）窗函數(shù) 法設(shè)計(jì)了一個(gè) FIR 低通濾波器， 然后對(duì)加噪的語音信號(hào)進(jìn)行濾波處理。 這是時(shí)域采樣定理的一種表述方式 [1]。 通俗的講采樣頻率是指計(jì)算機(jī)每秒鐘采集多少個(gè)聲音樣本，是描述聲音文件的音質(zhì)、音調(diào)，衡量聲卡、聲音文件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此， FIR 濾波器在通信、圖像處理、模式識(shí)別等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。 （ 2） IIR 濾波器 從離散時(shí)間來看，若系統(tǒng)的單位抽樣 (沖激 )響應(yīng)延伸到無窮長，稱之為“無限長單位 沖激響應(yīng)系統(tǒng)”，簡(jiǎn)稱為 IIR 系統(tǒng)。窗口設(shè)計(jì)法的 基本思想是用 FIRDF 逼近希望的濾波特性。而 ??nhd 關(guān)于 ??n 點(diǎn)偶對(duì)稱，所 ? ? 21?? N? ，同時(shí)要求 ??n? 關(guān)于 ? ?21?N點(diǎn)偶對(duì)稱。加噪之后對(duì)時(shí)域波形進(jìn)行傅里葉變換得到頻域波形，繪圖并將加噪前后信號(hào)的時(shí)域波形和頻域波形語音信號(hào)的采集 ，畫時(shí)域和頻域 圖 加入隨機(jī)噪聲 對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，畫出時(shí)域和頻域波形圖 用 Kaiser 窗設(shè)計(jì) FIR 濾波器 畫出其頻率響應(yīng) 用 FIR 濾波器對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行濾波 畫出語音信號(hào)濾波前后波形并且進(jìn)行比較分析 開始 結(jié)束 7 分別作對(duì)比，發(fā)現(xiàn)加噪后的語音信號(hào)的時(shí)域波形比原始語音信號(hào) 要模糊得多，頻率也出現(xiàn)了明顯的變化。 原始語音信號(hào)的幅值和相位 如圖 31 所示： 圖 31 原始信號(hào)幅值和相位 原始信號(hào)時(shí)域和頻域圖如圖 32所示 ： 圖 32 原始信號(hào)時(shí)域圖和頻譜圖 9 加噪語音信號(hào)的頻譜分析 函數(shù)中的 noise 是加的隨機(jī)噪聲，語句 y_z=y+noise 實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)信號(hào)的相加，然后繪制加噪后的語音信號(hào)時(shí)域波形和頻譜圖并回放加噪后的語音信號(hào)，并 與原始時(shí)域波形和頻域波形對(duì)比如圖 33 和圖 34。其調(diào)用格式： sound (x， fs， bits) 我們 可以 明顯 感覺濾波前后的聲音有變化。然后 與不同信源相同濾波方法的同學(xué)比較各種信源的特點(diǎn)，與相同信源不同濾波方法的同學(xué)比較各種濾波方法性能的優(yōu)劣。%原始信號(hào)幅值 angX=angle(y)。plot(angX)。title(39。)。 %語音 信號(hào)加噪 程序設(shè)計(jì) fs=22050。 %對(duì)信號(hào)做 1024 點(diǎn) F
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