【正文】
。主要是部分高頻被出去,但是比較接近原始聲音。 f=Fs*(0:511)/1024。 (3)利用 filter 函數(shù)對樣本信號進行濾波處理,以設(shè)計好的 IIR 濾波器為例, y=filter(bz,az,x)。巴特沃茲帶通濾波器 39。 axis([800,5000,20,2])。 %選擇濾波器的最小階數(shù) [z,p,k]=buttap(N)。was=[was1,was2]。 %歸一化,求得數(shù)字邊緣頻率 ws1=2*pi*fs1/Fs。fp2=3000。頻率/ Hz39。 [b,a]=lp2hp(Bap,Aap,wc)。 Ts=1/Fs。)。 xlabel(39。 %創(chuàng)建 butterworth 模擬濾波器 [Bap,Aap]=zp2tf(z,p,k)。 %歸一化,求得數(shù)字邊緣頻率 ws=2*pi*fs/Fs。FIR 帶通濾波器 39。 b=fir1(N,wn,39。 wo1=wp1ws1。fb2=3000。 figure(1)。 %求歸一化頻率 wo=wpws。FIR 低通濾波器 39。 %求凱澤窗函數(shù)參數(shù) N=ceil((As8)/)。 設(shè)計 FIR 濾波器 低通濾波器設(shè)計 程序設(shè)計如下: fp=1000。 結(jié)果如下圖: 圖 原始信號的 FFT 后頻譜 第五章 數(shù)字濾波器的設(shè)計 和畫出其頻率響應(yīng) 三種濾 波器的性能指標 用窗函數(shù)法和雙線性變換法設(shè)計以下三種數(shù)字濾波器,其性能指標如下: fb=1000hz ,fc=1200hz ,最大衰減 As=100db ,最小衰減Ap=1db ; fs=4800hz,fb=5000hz, 最大衰減 As=100db ,最小衰減Ap=1db ; fb1=1200hz, fb2=3000hz , fc1=1000hz, fc2=3200hz,最大衰減 As=100db ,最小衰減 Ap=1db ; 通過以上的 性能指標設(shè)計出 FIR 與 IIR 兩大種不同的數(shù)字濾波器。k39。 title(39。 [H,f]=freqz(x,1,512,fs)。)。 %x:語音數(shù)據(jù); fs:采樣頻率; bits:采樣點數(shù) sound(x,fs,bits)。原始語音信號的頻譜 39。 plot(f,20*log10(abs(H)))。 ylabel(39。 %話音回放 N=length(x)。 函數(shù) FFT的另一種調(diào)用格式 為 y=fft(x,N), 式中, x, y意義同前, N為正整數(shù)。每增加一個采樣位數(shù)相當于 力度范圍增加了 6dB。 [N1 N2]表示讀取從 N1 點到 N2 點的值(若只有一個 N 的點則表示讀取前 N 點的采樣值)。該函數(shù)是利用給出的向量 b和 a,對 x 中的數(shù)據(jù)進行濾波,結(jié)果放入向量 y。 [y,fs,nbits]=wavread(file),采樣值放在向 y 中, sf 表示采樣頻率( Hz ), nbits表示采樣位數(shù)。在新的版本中也加入了對 C, FORTRAN, C++, JAVA 的支持。 對語音信號進行回放,感覺濾波前后聲音的變化。 論文的研究步驟 1.理論依據(jù) 根據(jù)設(shè)計要求分析系統(tǒng)功能,掌握設(shè)計中所需理論(采樣頻率、采樣位數(shù)的概念,采樣定理;時域信號的 FFT 分析;數(shù)字濾波器設(shè)計原 理和方法,各種不同類型濾波器的性能比較),闡明設(shè)計原理。 語音信號處理作為一個重要的研究領(lǐng)域,已經(jīng)有很長的研究歷史。這一發(fā)明在語音信號處理領(lǐng)域具有劃時代的意義。語音信號采集與分析是以語 音語言學(xué)和數(shù)字信號處理為基礎(chǔ)而形成的一門涉及面很廣的綜合性學(xué)科,與心理、生理學(xué)、計算機科學(xué)、通信與信息科學(xué)以及模式識別和人工智能等學(xué)科都有著非常密切的關(guān)系。現(xiàn)在,人類已開始進入了信息化時代,用現(xiàn)代手段研究語音信號,使人們能更加有效地產(chǎn)生、傳輸、存儲、獲取 和應(yīng)用語音信息,這對于促進社會的發(fā)展具有十分重要的意義。s most important, most effective, most popular and most convenient form of exchange of information.. Matlab language is a data analysis and processing functions are very powerful puter application software, sound files which can be transformed into discrete data files, then use its powerful ability to process the data matrix operations, such as digital filtering, Fourier transform, when domain and frequency domain analysis, sound playback and a variety of map rendering, and so on. Its signal processing and analysis toolkit for voice signal analysis provides a very rich feature function, use of these functions can be quick and convenient features plete voice signal processing and analysis and visualization of signals, makes puter interaction more convenient . Matlab Signal Processing is one of the important areas of application. The design of mobile phone collection a noisy speech, has carried on the analysis in time domain, frequency spectrum analysis, analysis of the characteristics of speech signal. And application of the MATLAB platform to the voice signal to remove noise, the further design of three kinds of filter is a highpass filter, lowpass filter, bandpass filter, based on the Hongze three kinds of filter design, window function method to design the three kinds of filter, and then with the original speech signal filtering. Finally the parison before and after filtering the speech signal in time domain and frequency domain, the playback noise speech signal denoising and the voice signal, a parative study of the IIR filter and a FIR filter in signal processing especially for signal denoising in terms of the characteristics and application of. The theory and practice from the parison of different digital filtering effect. Keywords: Matlab。通過語音傳遞信息是人類最重要、最有效、最常用和最方便的交換信息形式。最后對比濾波前后的語音信號的時域和頻域特性,回放含 噪語音信號和去噪語音信號,對比研究了IIR 濾波器和 FIR濾波 器在信號處理尤其是信號濾波去噪方面的特性和應(yīng)用。語言是人類持有的功能, 聲音是人類常用的工具,是相互傳遞信息的最主要的手段。可見,語音信號采集與分析的研究將是一項極具市場價值和挑戰(zhàn)性的工作。因此,這種語言研究常被稱為“口耳之學(xué)”,所以對語音只是停留在定性的描寫上 。 20 世紀 50 年代隊語言產(chǎn)生了系統(tǒng)的論述。一方面,對聲學(xué)語音學(xué)統(tǒng)計模型的研究逐漸深入,魯棒的語音識別、基于語音段的建模方法及隱馬爾可夫模型與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合成為研究的熱點。 5.信號處理 用所設(shè)計的濾波器對含噪語音信號進行濾波。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在 數(shù)值計算 方面首屈一指。 語音信號相關(guān)調(diào)用函數(shù)介紹 Wavread 函 數(shù)介紹 選取一段語音信號,然后在 matlab 軟件平臺下,利用 wavread 函數(shù)對語音信號進行采樣,記住采樣頻率和采樣點數(shù)。 ( 2) . 函數(shù) sound 的調(diào)用 函數(shù) sound 可以對 聲音進行回放。Blip39。采樣頻率是指錄音設(shè)備在一秒鐘內(nèi)對聲音信號的采樣次數(shù),采樣頻率越高聲音的還原就越真實越自然。 在 MATLAB 的信號處理工具箱中函數(shù) FFT 和 IFFT 用于快速傅立葉變換和逆變換。E:\39。 %畫出原始語音信號的波形 xlabel(39。)。x(n)39。 [x,fs,bits]=wavread(39。 plot(n,x)。原始語音信號 39。 ylabel(39。 figure(i)。 title(39。 (2) 用一個因果、穩(wěn)定的離散線性時不變系統(tǒng)的系統(tǒng)函 數(shù)逼近性能要求。 ws=2*pi*fs/Fs。 plot(w*Fs/2/pi,20*log10(abs(Hw)))。As=135。high39。)。ws1=2*pi*fb1/Fs。 %由過渡帶決定 N的值 wn1=(fb1+fc1)/Fs。 plot(w,20*log10(abs(Hw)))。 %確定技術(shù)指標 Ap=1。s39。 plot(w*Fs/(2*pi),20*log10(abs(H)))。)。As=10。)。 %繪制頻率響應(yīng)曲線 grid。 title(39。As=10。 %將數(shù)字指標轉(zhuǎn)換成模擬指標 was1=2/Ts*tan(ws1/2)。 [N,wc]=buttord(wap,was,Ap,As,39。 figure(1)。幅度 /db39。)。 plot(y) (6)利用 fft 函數(shù)對濾波前后的信號進行 1024 點的快速傅里葉變換 FFT,采用一次基2 按時間抽取。以下分別作出了信號在濾波 前后的時域和頻域的波形,通過觀察圖形,我們可以判斷:使用不同類型的濾波器,則聲音信號的相應(yīng)頻段上的能量被過濾掉了,其余部分則保留下來,所以設(shè)計的濾波器基本滿足技術(shù)要求。但是很接近原來的聲音。整個程序僅占用數(shù)十 KB 的物理空間,省去了軟件的安裝麻煩。這段時間讓我感觸很多,自己四年的時光感覺沒有學(xué)到什么,而我們在老師面前我們還是那么的倍受關(guān)懷,那么的真實的對待我們,老師謝謝你,謝謝你不厭其煩 的為我調(diào)試程序。)。fs=1200。 %由過渡帶決定 N的值 wc=(wp+ws)/2/pi。)。 %輸出原始語音信號的脈沖響應(yīng) title(39。)。)。 %對原始語音信號進行傅里 葉變換并進行 1024點采樣 f=Fs*[0:1023]/1024。)。原始語音信號經(jīng)濾波器濾波后的 FFT波 形 39。 axis([0,8000,0,1])。 function yuyin_03 [x,fs_yuyin,nbit]=wavread(39。As=135。high39。)。輸入信號時域波形 39。subplot(2,1,2)。ylabel(39。 subplot(2,1,1)。xlabel(39。)。 3. FIR 帶通濾波器: ylabel(39。E:\39。 %確定技術(shù)指標 rs=120。 wo=max(wo1,wo2)。,kaiser(N+1,beta))。 y=filter(b,1,x)。輸入信 號時域波形 39。subplot(2,1,2)。ylabel(39。 subplot(2,1,1)。xlabel(39。)。 4. IIR 低通濾波器: x1=wavread(39。 %確定技術(shù)指標 Ap=1。s39。 plot(w*Fs/(2*pi),20*log10(abs(H)))。)。 %畫出濾波前的時域圖 title(39。)。)。 %對原始語音信號進行傅里葉變換并進行 1024點采樣 subplot(2,1,1)。ylabel(39。)。 5. IIR 高通濾波器的設(shè)計: function yuyin_07 x1=wavread(39。 %確定技術(shù)指標 Ap=1。s39。 plot(w*Fs/(2