數(shù)字信號處理課程設(shè)計(jì)報(bào)告-基于matlab有噪聲語音信號的處理(編輯修改稿)
2024-09-06 18:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 低通濾波器的階數(shù)和截止頻率[b11,a11]=butter(n11,wn11,39。s39。)。 %求S域的頻率響應(yīng)的參數(shù) [num11,den11]=bilinear(b11,a11,)。 %雙線性變換實(shí)現(xiàn)S域到Z域的變換 [h,w]=freqz(num11,den11)。 %根據(jù)參數(shù)求出頻率響應(yīng)plot(w*8000*,abs(h))。legend(39。用butter設(shè)計(jì)39。)。圖3 IIR低通濾波器%======================IIR帶通==========================wp1=tan(pi*Fp1/Ft)。 %帶通到低通濾波器的轉(zhuǎn)換wp2=tan(pi*Fp2/Ft)。ws1=tan(pi*Fs1/Ft)。ws2=tan(pi*Fs2/Ft)。w=wp1*wp2/ws2。bw=wp2wp1。wp=1。ws=(wp1*wp2w.^2)/(bw*w)。[n12,wn12]=buttord(wp,ws,1,50,39。s39。)。 %求低通濾波器階數(shù)和截止頻率[b12,a12]=butter(n12,wn12,39。s39。)。 %求S域的頻率響應(yīng)參數(shù)[num2,den2]=lp2bp(b12,a12,sqrt(wp1*wp2),bw)。%將S域低通參數(shù)轉(zhuǎn)為帶通的[num12,den12]=bilinear(num2,den2,)。%雙線性變換實(shí)現(xiàn)S域到Z域的轉(zhuǎn)換[h,w]=freqz(num12,den12)。 %根據(jù)參數(shù)求出頻率響應(yīng)plot(w*8000*,abs(h))。axis([0 4000 0 ])。legend(39。用butter設(shè)計(jì)39。)。圖4 IIR帶通濾波器%======================IIR高通==========================Ft=8000。Fp=4000。Fs=3500。wp1=tan(pi*Fp/Ft)。 %高通到低通濾波器參數(shù)轉(zhuǎn)換ws1=tan(pi*Fs/Ft)。wp=1。ws=wp1*wp/ws1。[n13,wn13]=cheb1ord(wp,ws,1,50,39。s39。)。 %求模擬的低通濾波器階數(shù)和截止頻率[b13,a13]=cheby1(n13,1,wn13,39。s39。)。 %求S域的頻率響應(yīng)的參數(shù)[num,den]=lp2hp(b13,a13,wn13)。 %將S域低通參數(shù)轉(zhuǎn)為高通的[num13,den13]=bilinear(num,den,)。 %利用雙線性變換實(shí)現(xiàn)S域到Z域轉(zhuǎn)換[h,w]=freqz(num13,den13)。plot(w*21000*,abs(h))。title(39。IIR高通濾波器39。)。legend(39。用cheby1設(shè)計(jì)39。)。圖5 IIR 高通濾波器%**************************FIR低通濾波器*****************************% 用窗函數(shù)設(shè)計(jì)低通濾波器的程序如下rp=1。rs=50。p=110.^(rp/20)。 %通帶阻帶波紋s=10.^(rs/20)。fpts=[wp ws]。mag=[1 0]。dev=[p s]。[n21,wn21,beta,ftype]=kaiserord(fpts,mag,dev)。%kaiserord求階數(shù)截止頻率b21=fir1(n21,wn21,Kaiser(n21+1,beta))。 %由fir1設(shè)計(jì)濾波器[h,w]=freqz(b21,1)。 %得到頻率響應(yīng)plot(w/pi,abs(h))。title(39。FIR低通濾波器39。)。圖6 FIR低通濾波器%************************FIR帶通濾波器************************wp1=tan(pi*Fp1/Ft)。 %帶通到低通濾波器參數(shù)轉(zhuǎn)換wp2=tan(pi*Fp2/Ft)。ws1=tan(pi*Fs1/Ft)。ws2=tan(pi*Fs2/Ft)。 w=wp1*wp2/ws2。bw=wp2wp1。wp=1。ws=(wp*wp2w.^2)/(bw*w)。[n22,wn22]=buttord(wp,ws,1,50,39。s39。)。 %求低通濾波器階數(shù)和截止頻率[b22,a22]=butter(n22,wn22,39。s39。)。 %求S域的頻率響應(yīng)的參數(shù)[num2,den2]=lp2bp(b22,a22,sqrt(wp1*wp2),bw)。 %將S域低通參數(shù)轉(zhuǎn)為帶通的[num22,den22]=bilinear(num2,den2,)。%雙線性變換實(shí)現(xiàn)S域到Z域的轉(zhuǎn)換[h,w]=freqz(num22,den22)。 %根據(jù)參數(shù)求出頻率響應(yīng)plot(w*8000*,abs(h))。axis([0 4000 0 ])。legend(39。用butter設(shè)計(jì)39。)。圖7 FIR帶通濾波器%***************************%FIR高通濾波器*******************p=110.^(rp/20)。 %通帶阻帶波紋s=10.^(rs/20)。fpts=[ws wp]。mag=[0 1]。dev=[p s]。[n23,wn23,beta,ftype]=kaiserord(fpts,mag,dev)。b23=fir1(n23,wn23,39。high39。,Kaiser(n23+1,beta))。 %由fir1設(shè)計(jì)濾波器[h,w]=freqz(b23,1)。 %得到頻率響應(yīng)plot(w*12000*,abs(h))。title(39。FIR高通濾波器39。)。axis([3000 6000 0 ])。圖8 FIR高通濾波器 用濾波器對加噪語音信號進(jìn)行濾波用自己設(shè)計(jì)的各濾波器分別對加噪的語音信號進(jìn)行濾波，在Matlab中，F(xiàn)IR濾波器利用函數(shù)fftfilt對信號進(jìn)行濾波，IIR濾波器利用函數(shù)filter對信號進(jìn)行濾波。函數(shù)fftfilt用的是重疊相加法實(shí)現(xiàn)線性卷積的計(jì)算。調(diào)用格式為：y=fftfilter(h,x,M)。其中，h是系統(tǒng)單位沖擊響應(yīng)向量；x是輸入序列向量；y是系統(tǒng)的輸出序列向量；M是有用戶選擇的輸入序列的分段長度，缺省時(shí)，默認(rèn)的輸入向量的重長度M=512。函數(shù)filter的調(diào)用格式：yn=filter(B，)，它是按照直線型結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對xn的濾波。其中xn是輸入信號向量，yn輸出信號向量。 比較濾波前后語音信號的波形及頻譜% ======================雙線性變換法=======================%*************************低通濾波器************************[y,fs,nbits]=wavread (39。speech39。)。n = length (y) 。 %求出語音信號的長度noise=*randn(n
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