基于dsp語音信號(hào)的fir濾波器處理-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 )(?gH 為幅頻特性函數(shù)，稱)(?? 為相頻特性函數(shù)。 常見的窗函數(shù)，可以分為以下主要類型， （ 1） 冪窗 采用時(shí)間變量某種冪次的函數(shù)，如矩形、三角形、梯形或其它時(shí)間（ t）的高次冪； （ 2） 三角函數(shù)窗 應(yīng)用三角函數(shù)，即正弦或余弦函數(shù)等組合成復(fù)合函數(shù)，例如漢寧窗、海明窗等； （ 3） 指數(shù)窗 采用指數(shù)時(shí)間函數(shù) ， 例如高斯窗等 [5]。 ? ? ? ? ?????? ?????? ???????? ?????? ??? 12c N nnRn nnw Nhn ?? （ 28） 根據(jù)傅里葉變換的線性性質(zhì)和調(diào)制定理得到 ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? 2/12/11 ?????????? ?????? ???????? ??????NjRgRgRgNjh nghnjeNWNWWeWnwFTeW????????? （ 29） 當(dāng) 1??N 時(shí)， NN ??1 ，則 ? ? ? ? ?????? ????????? ??? NWNWWW RgRgRghng ?????? （ 210） ? ??hngW 為漢寧窗的幅度響應(yīng)函數(shù) [1]。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)。 % 單頻噪聲頻率設(shè)為 1800Hz t=0:1/fs:(length(x)1)/fs。 % 截取前半部分 deltaf=fs/2/length(X)。 主程序如下： fpd=1700。 14 df=min((fsdfpd),(fpufsu))。 % 定義時(shí)間 范圍 w_ham=hanning(M)。 % 用設(shè)計(jì)好 的濾波器對(duì) y進(jìn)行濾波 Y_fil=abs(fft(y_fil))。 2. 加入單頻噪聲時(shí)，單頻噪聲為余弦信號(hào)，其系數(shù)為 1，該余弦信號(hào)是 n 行 1列的矩陣，而我所錄制的語音是 1行 n列的矩陣，所以需要將我所錄制的語音信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)置，并且將余弦信號(hào)的系數(shù)改為 或者更小，否則程序會(huì)報(bào)錯(cuò)或者所畫出來的圖形將都是一條直線。在編寫公式時(shí)，應(yīng)該單擊“插入”，然后選擇“對(duì)象”，在選擇“公式 ”就可以編寫公式。 19 參考文獻(xiàn) [1]DSP原理及應(yīng)用 /鄒彥主編 北京：電子工業(yè)出版社 2020 [2]李正周 .Matlab 數(shù)字信號(hào)處理與應(yīng)用工程 .北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [3]陳其宗 .數(shù)字信號(hào)處理頻譜計(jì)算與濾波器設(shè)計(jì) .北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [4]張圣勤 .MATLAB 使用教程 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [5]趙紅怡 .DSP 技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例 .北京 :電子工業(yè)出版社， 2020 [6]清源科技 .TMS320C54xxDSP 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)教程 .北京：機(jī)械工業(yè)出版 2020 20 附錄 1：用漢寧窗設(shè)計(jì) FIR 濾波器程序清單 %程序名稱： %程序功能：采用漢寧窗設(shè)計(jì) FIR 濾波器的方法，給語音出去噪聲。 % 單頻噪 聲頻率設(shè)為 1800Hz t=0:1/fs:(length(x)1)/fs。 % 計(jì)算頻譜的譜線間隔 f=0:deltaf:fs/2deltaf。)。加噪聲前的頻域波形圖 39。 grid on。)。加噪聲后的頻域波形圖 39。 grid on。fcu=(fpu+fsu)/2。 % 計(jì)算漢寧窗設(shè)計(jì)該濾波器時(shí)需要的階數(shù) n=0:M1。 title(39。)。w/pi39。 title(39。)。t39。Y_fil=Y_fil(1:length(Y_fil)/2)。t39。 title(39。)。t39。 title(39。)。t39。 title(39。)。f39。) 。 title(39。f39。)。 title(39。f39。)。 title(39。)。 title(39。w39。)。 title(39。w/pi39。.*hd_bs。 dw=df/fs*2*pi。fpu=1900。)。 grid on。加噪聲后的時(shí)域波形圖 39。)。 grid on。加噪聲前的時(shí)域波形圖 39。 Y=fft(y)。 % 輸入?yún)?shù)為文件的全路徑和文件名，輸出的第一個(gè)參數(shù)是每個(gè)樣本的值， fs是生成該波形文件時(shí)的采樣率， bits 是波形文件每樣本的編碼位數(shù)。掌握了基于 DSP的應(yīng)用開發(fā)，開闊了視野，增長(zhǎng)了知識(shí)，是進(jìn)入現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域重要技能，乃至大規(guī)模集成電路的開發(fā)也是會(huì)用到的基礎(chǔ)，今后要予以重視并積極努力去學(xué)習(xí)。通過自己的仔細(xì)檢查，是單頻噪聲的頻率改動(dòng)后， FIR 濾波器的頻率沒有改動(dòng)。 其調(diào)用格式： sound (x， fs， bits)； 可以感覺濾波前后的聲音有變化。 % 用窗口法計(jì)算實(shí)際濾波器脈沖響應(yīng) [db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(h_bs,1)。 % 將 Hz為單位的模擬頻率換算為 rad 為單位的數(shù)字頻率 wsd=fsd/fs*2*pi。 % FIR 濾波器的上下截止頻率 Rp=1。 圖 34 語音信號(hào)加入單頻噪聲前后的時(shí)域和頻域波形圖 濾波器設(shè)計(jì) 在 Matlab 中，可以利用 矩形窗、三角窗、漢寧窗、漢明窗、布萊克曼窗、凱塞窗等 設(shè)計(jì) FIR濾波器， 在本次課程設(shè)計(jì)中主要應(yīng)用漢寧 窗設(shè)計(jì)出 FIR濾波器。調(diào)用的程序如下： X=fft(x)。 % 輸入?yún)?shù)為文件的全路徑和文件名輸出的第一個(gè)參數(shù)是每個(gè)樣本的值， fs 12 是生成該波形文件時(shí)的采樣率， bits 是波形文件每樣本的編碼 位數(shù)。 然后在 Matlab 軟件平臺(tái)下，利用函數(shù) wavread 對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行采樣， 采樣頻率為 8000Hz，采樣點(diǎn)數(shù)為 8， 很快理解了采樣頻率、采樣位數(shù)等概念。如果要求第一類線性相位 FIRDF，則要求 ??nh 關(guān)于 ? ? 2/1?N 點(diǎn)偶對(duì)稱。設(shè)希望逼近的濾波器的頻率響應(yīng)為 ? ??jd eH ，其單位脈沖響應(yīng)用 ??nhd 表示。 FIR 濾波器的設(shè)計(jì)方法主要分為兩類：第一類是基于逼近理想濾波器器特性的方法包括窗函數(shù)法、頻率采樣法、和等波紋最佳逼近
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