基于matlab的語音信號分析和處理(編輯修改稿)
2025-07-15 16:34 本頁面
【文章內容簡介】 取語音信號的數據，賦給變量x%sound(x)%t=0:1/22050:(size(x)1)/22050。y1=fft(x,1024)。 %對信號做1024點FFT變換f=fs*(0:511)/1024。x1=rand(1,length(x))39。 %產生一與x長度一致的隨機信號 x2=x1+x。%t=0:(size(x)1)。 %加入正弦噪音%Au=。%d=[Au*sin(6*pi*5000*t)]39。%x2=x+d。 sound(x2)。figure(1)subplot(2,1,1)plot(x) %做原始語音信號的時域圖形title(39。原語音信號時域圖39。)subplot(2,1,2)plot(x2) %做原始語音信號的時域圖形title(39。加高斯噪聲后語音信號時域圖39。)xlabel(39。time n39。)。ylabel(39。fudu39。)。y2=fft(x2,1024)。figure(2)subplot(2,1,1)plot(abs(y1))title(39。原始語音信號頻譜39。)。xlabel(39。Hz39。)。ylabel(39。fudu39。)。subplot(2,1,2)plot(abs(y2))title(39。加噪語音信號頻譜39。)。xlabel(39。Hz39。)。ylabel(39。fudu39。)。程序運行可以聽到聲音，得到的結果圖44和圖45所示：圖44高斯隨機噪聲圖45正弦sin噪聲的加噪語音信號對加入高斯隨機噪聲和正弦噪聲的語音信號進行濾波。用雙線性變換法設計了巴特沃斯數字低通IIR濾波器對兩加噪語音信號進行濾波，并繪制了巴特沃斯低通濾波器的幅度圖和兩加噪語音信號濾波前后的時域圖和頻譜圖。程序設計如下：[x,fs,bits]=wavread(39。39。)。%sound(x)%隨機噪聲合成x2=rand(1,length(x))39。 %產生一與x長度一致的隨機信號 y=x+x2。%加入正弦噪聲%t=0:(size(x)1)。%Au=。%d=[Au*sin(2*pi*500*t)]39。%y=x+d。wp=*pi。ws=*pi。Rp=1。Rs=15。Fs=22050。Ts=1/Fs。wp1=2/Ts*tan(wp/2)。 %將模擬指標轉換成數字指標ws1=2/Ts*tan(ws/2)。 [N,Wn]=buttord(wp1,ws1,Rp,Rs,39。s39。)。 %選擇濾波器的最小階數[Z,P,K]=buttap(N)。 %創(chuàng)建butterworth模擬濾波器[Bap,Aap]=zp2tf(Z,P,K)。[b,a]=lp2lp(Bap,Aap,Wn)。 [bz,az]=bilinear(b,a,Fs)。 %用雙線性變換法實現模擬濾波器到數字濾波器的轉換[H,W]=freqz(bz,az)。 %繪制頻率響應曲線figure(1)plot(W*Fs/(2*pi),abs(H))gridf1=filter(bz,az,y)。figure(2)subplot(2,1,1)plot(t,y) %畫出濾波前的時域圖title(39。濾波前的時域波形39。)。subplot(2,1,2)plot(t,f1)。 %畫出濾波后的時域圖title(39。濾波后的時域波形39。)。sound(f1)。 %播放濾波后的信號F0=fft(f1,1024)。f=fs*(0:511)/1024。figure(3)y2=fft(y,1024)。subplot(2,1,1)。plot(f,abs(y2(1:512)))。 %畫出濾波前的頻譜圖title(39。濾波前的頻譜39。)xlabel(39。Hz39。)。ylabel(39。fuzhi39。)。subplot(2,1,2)F1=plot(f,abs(F0(1:512)))。 %畫出濾波后的頻譜圖title(39。濾波后的頻譜39。)xlabel(39。Hz39。)。ylabel(39。fuzhi39。)。程序運行可以播放濾波前面的語音信號，對比濾波前面的語音效果，得到的結果分別圖46和圖47所示：圖46高斯噪聲濾波圖47正弦噪聲濾波利用雙線性變換實現頻率響應S域到Z域的變換法設計了巴特沃斯低通數字IIR濾波器，對加入高斯隨機噪聲和正弦噪聲的語音信號進行濾波，并繪制了兩濾波器濾波前后的語音信號時域圖和頻譜圖。程序設計如下：Ft=8000。Fp=1000。Fs=1200。wp=2*pi*Fp/Ft。ws=2*pi*Fs/Ft。fp=2*Ft*tan(wp/2)。fs=2*Fs*tan(wp/2)。[n11,wn11]=buttord(wp,ws,1,50,39。s39。)。 %求低通濾波器的階數和截止頻率[b11,a11]=butter(n11,wn11,39。s39。)。 %求S域的頻率響應的參數 [num11,den11]=bilinear(b11,a11,)。 %利用雙線性變換實現頻率響應S域到Z域的變換 [x,fs,nbits]=wavread (39。39。)。n = length (x) 。 %求出語音信號的長度t=0:(n1)。x2=rand(1,length(x))39。
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