【正文】 lab中用函數(shù)sound對聲音進行回放。title(39。plot(abs(m23),39。 %傅里葉變換z23=fftfilt(b23,s)。)。plot(s)。subplot(2,2,2)。m22=fft(z22)。luyin139。濾波前信號的波形39。r39。plot(abs(S),39。n = length (y) 。subplot(2,2,4)。title(39。)。 %隨機函數(shù)產(chǎn)生噪聲s=y+noise。title(39。)。濾波前信號的頻譜39。 %傅里葉變換z12=filter(num12,den12,s)。)。)。)。)。 %IIR濾波器濾波sound(z11)。 比較濾波前后語音信號的波形及頻譜% ======================雙線性變換法=======================%*************************IIR低通濾波器************************[y,fs,nbits]=wavread (39。)。b23=fir1(n23,wn23,39。grid on。 %求低通濾波器階數(shù)和截止頻率[b22,a22]=butter(n22,wn22,39。ws2=tan(pi*Fs2/Ft)。圖6 FIR低通濾波器%======================FIR窗函數(shù)帶通濾波器===================Ft=8000。 dev=[ ]。IIR高通濾波器39。)。 %高通到低通濾波器參數(shù)轉(zhuǎn)換ws1=tan(pi*Fs/Ft)。)。)。bw=wp2wp1。Fs1=1000。title(39。s39。%=========================IIR低通濾波器=======================Ft=8000。接下來，我們根據(jù)語音信號的特點給出有關(guān)濾波器的技術(shù)指標：低通濾波器的性能指標：通帶邊界頻率fp=1000Hz，阻帶截止頻率fc=1200Hz，阻帶最小衰減As=100db , 通帶最大衰減Ap=1dB②高通濾波器的性能指標：通帶邊界頻率fp=3500Hz，阻帶截止頻率fc=4000Hz，阻帶最小衰減As=100dB，通帶最大衰減Ap=1dB；③帶通濾波器的性能指標：通帶邊界頻率fp1=1200Hz，fp2=3000hZ，阻帶截止頻率fc1=1000Hz，fc2=3200Hz，阻帶最小衰減As=100dB，通帶最大衰減Ap=1dB在Matlab中，可以利用函數(shù)fir1設(shè)計FIR濾波器，利用函數(shù)butter,cheby1和ellip設(shè)計IIR濾波器，利用Matlab中的函數(shù)freqz畫出各步步器的頻率響應(yīng)。如前所述，IIR濾波器和FIR濾波器的設(shè)計方法有很大的區(qū)別。（5）通過頻率變換將模擬低通轉(zhuǎn)換成相應(yīng)類型的過渡模擬濾波器。其設(shè)計步驟是：先設(shè)計過渡模擬濾波器得到系統(tǒng)函數(shù)H（s），然后將H（s）按某種方法轉(zhuǎn)換成數(shù)字濾波器的系統(tǒng)函數(shù)H(z)。S=fft(Si)。 %求出語音信號的長度Noise=*randn(n,2)。WGN用于產(chǎn)生高斯白噪聲，AWGN則用于在某一信號中加入高斯白噪聲。)。pause。錄音結(jié)束\n39。 pause。原始信號頻譜39。 %傅里葉變換 subplot(2,2,1)。（4）y=wavread（file，[N1,N2]）功能說明：讀取從N1到N2點的采樣值放在向量y中。以文件名“l(fā)uyin”保存入D :\ MATLAB \ work 中。當N=1024點甚至更多的時候，需要N2=1048576次運算，在FFT中，利用WN的周期性和對稱性，把一個N項序列（設(shè)N=2k,k為正整數(shù)），分為兩個N/2項的子序列，每個N/2點DFT變換需要（N/2）2次運算，再用N次運算把兩個N/2點的DFT變換組合成一個N點的DFT變換。設(shè)計完成后對已設(shè)計的濾波器的頻率響應(yīng)要進行校核。四、數(shù)字濾波器的設(shè)計原理數(shù)字濾波器可以理解為是一個計算程序或算法，將代表輸入信號的數(shù)字時間序列轉(zhuǎn)化為代表輸出信號的數(shù)字時間序列，并在轉(zhuǎn)化過程中，使信號按預(yù)定的形式變化。其設(shè)計方法主要有經(jīng)典設(shè)計法、直接設(shè)計法和最大平滑濾波器設(shè)計法。在這種情況下，濾波器設(shè)計就要進行大量復雜的運算，單純的靠公式計算和編制簡單的程序很難在短時間內(nèi)完成。而如果我們將這種“一分為二”的思想不斷進行下去，直到分成兩兩一組的DFT運算單元，那么N點的DFT變換就只需要Nlog2N次的運算，N在1024點時，運算量僅有10240次，是先前的直接算法的1%，點數(shù)越多，運算量的節(jié)約就越大，這就是FFT的優(yōu)越性。再對其進行采樣，記住采樣頻率和采樣點數(shù)。39。原始信號波形39。channel=1。)。d:\matlab\work\39。%求語音信號的長度 Y=fft(y,N)。 title(39。Randn函數(shù)有兩種基本調(diào)用格式：Randn(n)和Randn（m,n）,前者產(chǎn)生nn服從標準高斯分布的隨機數(shù)矩陣，后者產(chǎn)生mn的隨機數(shù)矩陣。subplot(2,1,1)。 title(39。 對于數(shù)字高通、帶通濾波器的設(shè)計，通用方法為雙線性變換法。為了克服之一缺點，可以采用雙線性變換法。先按照阻帶衰減選擇窗函數(shù)類型。其中可選的窗函數(shù)有Rectangular Barlrtt Hamming Hann Blackman窗，其相應(yīng)的都有實現(xiàn)函數(shù)。 %阻帶截止頻率wp=2*pi*Fp/Ft。s39。legend(39。wp1=tan(pi*Fp1/Ft)。[n12,wn12]=buttord(wp,ws,1,50,39。%雙線性變換實現(xiàn)S域到Z域的轉(zhuǎn)換[h,w]=freqz(num12,den12)。)。[n13,wn13]=cheb1ord(wp,ws,1,50,39。 %利用雙線性變換實現(xiàn)S域到Z域轉(zhuǎn)換[h,w]=freqz(num13,den13)。用切比雪夫cheby1設(shè)計39。 %由fir1設(shè)計濾波器[h,w]=freqz(b21,1)。Fs1=1000。wp=1。 %求S域的頻率響應(yīng)的參數(shù)[num2,den2]=lp2bp(b22,a22,sqrt(wp1*wp2),bw)。)。 %由fir1設(shè)計濾波器[h,w]=freqz(b23,1)。函數(shù)fftfilt用的是重疊相加法實現(xiàn)線性卷積的計算。n = length (y) 。plot(abs(S),39。plot(abs(m11),39。plot(s,39。plot(z11,39。)。 %求濾波后的信號subplot(2,2,1)。plot(abs(m12),39。title(39。圖10 雙線性法IIR帶通濾波%**********************IIR高通濾波器***************************** [y,fs,nbits]=wavread (39。 %IIR高通濾波sound(z13)。)。subplot(2,2,3)。濾波后的信號波形39。 %語音信號加入噪聲 S=fft(s)。title(39。濾波后信號的頻譜39。plot(z21)。 %求出語音信號的長度noise=*randn(n,2)。g39。)。)。)。 %求濾波后的信號subplot(2,2,1)。title(39。subplot(2,2,4)。七、設(shè)計系統(tǒng)界面 系統(tǒng)界面設(shè)計工具—GUI概述圖形用戶界面（graphical user interfaces ，GUI）則是由窗口、光標、按鍵、菜單、文字說明等對象（objects）構(gòu)成的一個用戶界面。 GUI創(chuàng)建包括界面設(shè)計和控件編程兩部分，主要步驟如下。Error in == gui_mainf at 75 feval(varargin{:})。通過MATLAB里幾個命令函數(shù)的調(diào)用，很輕易的在實際語音與數(shù)字信號的理論之間搭了一座橋。由此可見，語音信號主要分布在低頻段，而噪聲主要分布在高頻段。, gui_Singleton, ... 39。, [])。function varargout = YuYinChuLi_OutputF(hObject, eventdata, handles) varargout{1} = 。)。wp=f1。sound (signal)。原始信號波形39。global Si。title(39。)。%kaiserord估計采用凱塞窗設(shè)計的FIR濾波器的參數(shù)b21=fir1(n21,wn21,Kaiser(n21+1,beta))。Ft=8000。ws2=tan(pi*Fs2/Ft)。 %求低通濾波器階數(shù)和截止頻率[b22,a22]=butter(n22,wn22,39。grid on。 %通帶邊界頻率fp=3500Hz，阻帶截止頻率fs=4000Hzmag=[1 0]。title(39。global wp。 %求S域的頻率響應(yīng)的參數(shù) [num11,den11]=bilinear(b11,a11,)。)。Fs2=3200。wp=1。 %求S域的頻率響應(yīng)參數(shù)[num2,den2]=lp2bp(b12,a12,sqrt(wp1*wp2),bw)。function pushbutton6_Callback(hObject, eventdata, handles)axes()cla。)。axis([0 10000 0 ])。function pushbutton12_Callback(hObject, eventdata, handles)axes()cla。 title(39。濾波后信號的頻譜39。m23=fft(z23)。)。 z22=fftfilt(b22,Si)。plot(abs(m22),39。global b11。grid。)。global den13。)。function pushbutton13_Callback(hObject, eventdata, handles)axes()cla。m12=fft(z12)。)。 isequal(get(hObject,39。)。BackgroundColor39。), get(0