【文章內(nèi)容簡介】 an(pi*Fs/Ft)。wp=1。ws=wp1*wp/ws1。[n13,wn13]=cheb1ord(wp,ws,1,50,39。s39。)。 [b13,a13]=cheby1(n13,1,wn13,39。s39。)。 [num,den]=lp2hp(b13,a13,wn13)。 [num13,den13]=bilinear(num,den,)。 [h,w]=freqz(num13,den13)。 z13=filter(num13,den13,x)。sound(z13)。m13=fft(z13)。 axes()。plot(abs(x),39。g39。)。 title(39。濾波前信號(hào)頻譜39。)。axes()。plot(abs(m13),39。r39。)。title(39。濾波后信號(hào)頻譜39。)。axes()。plot(x)。 title(39。濾波前信號(hào)波形39。)。axes()。plot(z13)。title(39。濾波后信號(hào)波形39。)。讀入信號(hào)對(duì)信號(hào)傅里葉變換進(jìn)行頻譜分析，利用filter函數(shù)濾波，對(duì)得到的信號(hào)傅里葉變換進(jìn)行頻譜分析，與濾波前進(jìn)行比較。：分析濾波前后信號(hào)的變化，波形圖變窄，頻譜變化表明：信號(hào)的高頻率段被保留，低頻率段被濾除。這說明濾波器設(shè)計(jì)基本符合指標(biāo)要求。4軟件簡介—GUI概述圖形用戶界面(graphical user interfaces)，GUI則是由窗口、光標(biāo)、按鍵、菜單、文字說明等對(duì)象(objects)構(gòu)成的一個(gè)用戶界面。用戶通過一定的方法(如鼠標(biāo)或鍵盤)選擇、激活這些圖形對(duì)象，使計(jì)算機(jī)產(chǎn)生某種動(dòng)作或變化，比如實(shí)現(xiàn)計(jì)算、繪圖等。在MATLAB中GUI是一中包含多種對(duì)象的圖形窗口，并為GUI開發(fā)提供一個(gè)方便高效的集成開發(fā)環(huán)境GUIDE。GUIDE主要是一個(gè)界面設(shè)計(jì)工具集，MAYLAB將所有GUI支持度控件都集成在這個(gè)環(huán)境中，并提供界面外觀、屬性和行為響應(yīng)方式的設(shè)置方法。GUIDE將設(shè)計(jì)好的GUI保存在一個(gè)FIG文件中，同時(shí)生成M文件框架。FIG文件：包括GUI圖形窗口及其所有后裔的完全描述，包括所有對(duì)象屬性的屬性值。M文件包括GUI設(shè)計(jì)、控件函數(shù)以及定義為子函數(shù)的用戶控件回調(diào)函數(shù)，主要用于控制GUI展開時(shí)的各種特征。 GUI創(chuàng)建包括界面設(shè)計(jì)和控件編程兩部分，主要步驟如下。第一步：通過設(shè)置GUIDE應(yīng)用程序的選項(xiàng)來運(yùn)行GUIDE；第二步：使用界面設(shè)計(jì)編輯器進(jìn)行面設(shè)計(jì)；第三步：編寫控件行為響應(yīng)控制（即回調(diào)函數(shù)）代碼。首先我們新建一個(gè)GUI文件：File/New/GUI 如下圖所示： GUI創(chuàng)建界面選擇Blank GUI(Default)。其次，進(jìn)入GUI開發(fā)環(huán)境以后添加兩個(gè)編輯文本框，6個(gè)靜態(tài)文本框，和一個(gè)按鈕，布置如下圖所示； GUI開發(fā)環(huán)境布置好各控件以后，就可以來為這些控件編寫程序來實(shí)現(xiàn)對(duì)語音或合成信號(hào)進(jìn)行濾波的功能了。最后，單擊相應(yīng)的按鈕，便跳出對(duì)應(yīng)的界面，進(jìn)行操作。 系統(tǒng)運(yùn)行界面5 結(jié)論語音信號(hào)處理是語音學(xué)與數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)相結(jié)合的交叉學(xué)科，課題在這里不討論語音學(xué)，而是將語音當(dāng)做一種特殊的信號(hào)，即一種“復(fù)雜向量”來看待。也就是說，課題更多的還是體現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。從課題的中心來看，課題“基于MATLAB的有噪聲語音信號(hào)處理”是希望將數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)用于某一實(shí)際領(lǐng)域，這里就是指對(duì)語音及加噪處理。作為存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)中的語音信號(hào)，其本身就是離散化了的向量，我們只需將這些離散的量提取出來，就可以對(duì)其進(jìn)行處理了。這一過程的實(shí)現(xiàn)，用到了處理數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)有力工具M(jìn)ATLAB。通過MATLAB里幾個(gè)命令函數(shù)的調(diào)用，很輕易的在實(shí)際語音與數(shù)字信號(hào)的理論之間搭了一座橋。課題的特色在于它將語音信號(hào)看作一個(gè)向量，于是就把語音數(shù)字化了。那么，就可以完全利用數(shù)字信號(hào)處理的知識(shí)來解決語音及加噪處理問題。我們可以像給一般信號(hào)做頻譜分析一樣，來對(duì)語音信號(hào)做頻譜分析，也可以較容易的用數(shù)字濾波器來對(duì)語音進(jìn)行濾波處理。通過比較加噪前后，語音的頻譜和語音回放，能明顯的感覺到加入噪聲后回放的聲音與原始的語音信號(hào)有很大的不同,前者隨較尖銳的干擾嘯叫聲。從含噪語音信號(hào)的頻譜圖中可以看出含噪聲的語音信號(hào)頻譜,在整個(gè)頻域范圍內(nèi)分是布均勻。其實(shí)，這正是干擾所造成的。通過濾波前后的對(duì)比，低通濾波后效果最好，高通濾波后的效果最差。由此可見，語音信號(hào)主要分布在低頻段，而噪聲主要分布在高頻段。最后，還利用了MATLAB的另一強(qiáng)大功能——GUI界面設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)出了一個(gè)簡易的用戶應(yīng)用界面，可以讓人實(shí)現(xiàn)界面操作，更加方便的進(jìn)行語音的頻譜分析與加噪濾波處理。6 致謝通過這次課設(shè)，我認(rèn)識(shí)到了MATLAB功能非常的強(qiáng)大，使得我們?cè)谑褂玫臅r(shí)候用戶直接調(diào)用這些庫函數(shù)并賦予實(shí)際參數(shù)就能解決實(shí)際問題，具有極高的變成效率。我也熟悉了MATLAB的工作環(huán)境，可以很熟練的對(duì)MATLAB進(jìn)行常規(guī)的操作，快速進(jìn)行程序編輯和仿真。本文次課設(shè)通過一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例，利用MATLAB實(shí)現(xiàn) IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)與濾波的三種方法，從仿真結(jié)果可以看出它們均可以達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求，而且方法簡單、快捷，大大減輕了工作量。濾波器的設(shè)計(jì)工作完成后，可以借助于MATLAB的export操作導(dǎo)出所設(shè)計(jì)濾波器的系統(tǒng)函數(shù)H(z)。由于MATLAB具有強(qiáng)大的接口功能，仿真后的結(jié)果可以很方便的移植到 DSP、CPLD。在實(shí)際應(yīng)用中，只需按要求修改濾波器參數(shù)，并對(duì)程序作較少的改動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)不同截止頻率的FIR濾波器,實(shí)用性較強(qiáng)。完成任務(wù)后才發(fā)現(xiàn)這次訓(xùn)練的內(nèi)容并不算難。首先要做的工作就是如何把設(shè)計(jì)條件寫入到MATLAB中，其次就是對(duì)條件進(jìn)行分析，主要是得出一些參數(shù)。以上的內(nèi)容全都要通過程序的編寫來完成，不過主要的操作是對(duì)函數(shù)的調(diào)用，這就要我們熟悉MATLAB的一些函數(shù)的基本功能以及它們的基本語句。這次課程設(shè)計(jì)的主要目的是基于MATLAB的語音信號(hào)分析及濾波。通過設(shè)計(jì)IIR和FIR的各種濾波器，并對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行濾波處理，加深對(duì)DSP數(shù)字信號(hào)處理的理解和對(duì)MATLAB的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，將理論轉(zhuǎn)化成實(shí)踐，并在實(shí)踐中檢驗(yàn)理論。在設(shè)計(jì)完濾波器后，要求設(shè)計(jì)一個(gè)圖形用戶界面GUI，通過此界面來實(shí)現(xiàn)各個(gè)濾波器的功能，初步認(rèn)識(shí)人機(jī)交互界面的開發(fā)，為以后的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。當(dāng)然，經(jīng)過了課程設(shè)計(jì)，我也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足。但是通過自己的動(dòng)手動(dòng)腦，既增加了知識(shí)，又給了我專業(yè)知識(shí)以及專業(yè)技能上的提升，我也會(huì)更加努力，認(rèn)真學(xué)習(xí)，爭取在以后的課程中做得更好！語音信號(hào)處理是語音學(xué)與數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)相結(jié)合的交叉學(xué)科，課題在這里不討論語音學(xué)，而是將語音當(dāng)做一種特殊的信號(hào)，即一種“復(fù)雜向量”來看待。也就是說，課題更多的還是體現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。最后,我要在這里對(duì)給我這次課程設(shè)計(jì)提供幫助的老師還有同學(xué)們說聲誠摯的：謝謝。因?yàn)槟銈兊膸椭攀沟梦业倪@次課程設(shè)計(jì)得意圓滿完成，并從中學(xué)到了很多知識(shí)，不僅鞏固了已有知識(shí),而且強(qiáng)化了一些關(guān)于數(shù)學(xué)MATLAB軟件應(yīng)用方面的知識(shí)，非常感謝你們的幫助。參考文獻(xiàn)[1]高西全，丁玉美．?dāng)?shù)字信號(hào)處理．北京：西安電子科技大學(xué)出版社，2008[2]劉泉，闕大順．?dāng)?shù)字信號(hào)處理原理與實(shí)現(xiàn)．北京：電子工業(yè)出版社，2005[3]張磊，畢靖，郭蓮英．MATLAB實(shí)用教程．北京：人民郵電出版社，2008[4]張威．MATLAB基礎(chǔ)與編程入門．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2006[5]周利清，蘇菲．?dāng)?shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)．北京：北京郵電大學(xué)出版社，2010附錄低通Ft=8000。Fp=1000。Fs=1200。As=100 。Ap=1。wp=2*pi*Fp/Ft。ws=2*pi*Fs/Ft。fp=2*Fp*tan(wp/2)。fs=2*Fs*tan(ws/2)。[n11,wn11]=buttord(wp,ws,1,50,39。s39。)。 [b11,a11]=butter(n11,wn11,39。s39。)。 [num11,den11]=bilinear(b11,a11,)。 [h,w]=freqz(num11,den11)。 axes()。plot(w*8000*,abs(h))。legend(39。用butter設(shè)計(jì)39。)。帶通Ft=8000。Fp