課程設(shè)計(jì)--語(yǔ)音信號(hào)濾波去噪使用bohman窗設(shè)計(jì)的頻率采樣型fir濾波器-資料下載頁(yè)
2025-01-17 03:36本頁(yè)面
【正文】 附錄：語(yǔ)音信號(hào)濾波去噪設(shè)計(jì)源程序清單 % 程序名稱(chēng)：% 程序功能：采用基于BOHMAN窗的窗口設(shè)計(jì)法，設(shè)計(jì)FIR濾波器對(duì)含噪語(yǔ)音進(jìn)行濾波去噪處理。% 程序作者：王羚% 最后修改日期：201335%（1）對(duì)原始語(yǔ)音信號(hào)加噪[x,fs,bits]=wavread(39。F:\39。)。 % 輸入?yún)?shù)為文件的全路徑和文件名，輸出的第一個(gè)參數(shù)是每個(gè)樣本的值，fs是生成該波形文件時(shí)的采樣率，bits是波形文件每樣本的編碼位數(shù)。sound(x,fs,bits)。 % 按指定的采樣率和每樣本編碼位數(shù)回放N=length(x)。 % 計(jì)算信號(hào)x的長(zhǎng)度f(wàn)n=9000。 % 單頻噪聲頻率，此參數(shù)可改t=0:1/fs:(N1)/fs。 % 計(jì)算時(shí)間范圍，樣本數(shù)除以采樣頻率x=x(:,1)39。 % 將雙聲道轉(zhuǎn)為單聲道y=x+*sin(fn*2*pi*t)。 % 加噪聲sound(y,fs,bits)。 % 應(yīng)該可以明顯聽(tīng)出有尖銳的單頻嘯叫聲fs % 輸出采樣頻率%（2）畫(huà)出加噪前后語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域和頻域波形X=abs(fft(x))。 Y=abs(fft(y))。 % 對(duì)原始信號(hào)和加噪信號(hào)進(jìn)行fft變換,取幅度譜X=X(1:N/2)。 Y=Y(1:N/2)。 % 截取前半部分deltaf=fs/N。 % 計(jì)算頻譜的譜線(xiàn)間隔f=0:deltaf:fs/2deltaf。 % 計(jì)算頻譜頻率范圍magX=abs(X)。magY=abs(Y)。subplot(2,2,1)。plot(t,x)。gridxlabel(39。時(shí)間（單位： s）39。)。ylabel(39。幅度39。)。title(39。原始語(yǔ)音信號(hào)39。)subplot(2,2,2)。plot(f,magX)。gridxlabel(39。頻率（單位： Hz）39。)。ylabel(39。幅度譜39。)。title(39。語(yǔ)音信號(hào)幅度譜圖39。)subplot(2,2,3)。plot(t,y)。gridxlabel(39。時(shí)間（單位： s）39。)。ylabel(39。幅度39。)。title(39。加入單頻干擾后的語(yǔ)音信號(hào)39。)subplot(2,2,4)。plot(f,magY)。gridxlabel(39。頻率（單位： Hz）39。)。ylabel(39。幅度譜39。)。title(39。加入干擾后的語(yǔ)音信號(hào)幅度譜圖39。)% （3）設(shè)置低通濾波器Rp=1。As=45。fs=22050。 fp=4000。fo=8800。 % 低通濾波器設(shè)計(jì)指標(biāo)wp=fp/fs*2*pi。ws=fo/fs*2*pi。tr_width=wswp。 % 將Hz為單位的模擬頻率換算為rad為單位的數(shù)字頻率M=ceil(10*pi/tr_width)+1 % 計(jì)算BOHMAN窗設(shè)計(jì)該濾波器時(shí)需要的階數(shù)n=[0:1:M1]。 % 定義時(shí)間范圍wc=(ws+wp)/2。hd=ideal_lp(wc,M)。 % 調(diào)用自編函數(shù)計(jì)算理想低通濾波器的脈沖響應(yīng)w_bohmanwin=(bohmanwin(M))39。 % 產(chǎn)生M階的BOHMAN窗h=hd.*w_bohmanwin。 % 計(jì)算實(shí)際濾波器脈沖響應(yīng)[db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(h,[1])。 % 調(diào)用自編函數(shù)計(jì)算濾波器的頻率特性delta_w=2*pi/1000。Rp=(min(db(1:1:wp/delta_w+1))) % 真正的通帶波紋As=round(max(db(ws/delta_w+1:1:501))) % 真正的阻帶衰減%（4）畫(huà)出濾波器的頻譜特性圖subplot(2,2,1)。plot(w/pi,db)。grid on。xlabel(39。w/pi39。)。ylabel(39。dB39。)。title(39。濾波器幅度響應(yīng)圖39。)subplot(2,2,2)。plot(w/pi,mag)。grid on。xlabel(39。w/pi39。)。ylabel(39。幅度mag39。)。title(39。濾波器幅度響應(yīng)圖39。)subplot(2,2,3)。plot(w/pi,pha)。grid on。xlabel(39。w/pi39。)。ylabel(39。相位mag39。)。title(39。濾波器相位響應(yīng)圖39。)subplot(2,2,4)。plot(n,hd)。grid on。xlabel(39。n39。)。ylabel(39。h(n)39。)。title(39。濾波器脈沖響應(yīng)圖39。)%（5）用濾波器濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波去噪處理。y_fil=filter(h,1,y)。% 用設(shè)計(jì)好的濾波器對(duì)y進(jìn)行濾波Y_fil=fft(y_fil)。Y_fil=Y_fil(1:N/2)。 % 計(jì)算頻譜取前一半%（6）畫(huà)出原始信號(hào)，加噪信號(hào)，濾波去噪信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜subplot(3,2,1)。plot(t,x)。 grid onxlabel(39。時(shí)間t(單位: s)39。)。ylabel(39。幅度39。)。title(39。原始語(yǔ)音信號(hào)時(shí)域波形39。)。subplot(3,2,2)。plot( f,X)。 grid onxlabel(39。頻率f(單位: Hz)39。)。ylabel(39。幅度39。)。title(39。原始語(yǔ)音信號(hào)幅度譜39。)。 subplot(3,2,3)。plot(t,y)。 grid onxlabel(39。時(shí)間t(單位: s)39。)。ylabel(39。幅度39。)。title(39。加干擾語(yǔ)音信號(hào)時(shí)域波形39。)。subplot(3,2,4)。plot(f,Y)。 grid onxlabel(39。頻率f(單位: Hz)39。)。ylabel(39。幅度39。)。title(39。加干擾語(yǔ)音信號(hào)幅度譜39。)。 subplot(3,2,5)。plot(t,y_fil)。grid onxlabel(39。時(shí)間t(單位: s)39。)。ylabel(39。幅度39。)。title(39。濾波后語(yǔ)音信號(hào)時(shí)域波形39。)。 subplot(3,2,6)。plot(abs(f),abs(Y_fil))。grid onxlabel(39。頻率f(單位: Hz)39。)。ylabel(39。幅度39。)。title(39。濾波后語(yǔ)音信號(hào)幅度譜39。)。 %（7）回放原始語(yǔ)音信號(hào)，加噪前后語(yǔ)音信號(hào)sound(x,fs,bits)。 % 播放原始語(yǔ)音信號(hào)sound(y,fs,bits)。 % 播放加噪語(yǔ)音信號(hào)sound (y_fil,fs,bits)。 % 播放去噪語(yǔ)音信號(hào)%（8）計(jì)算濾波器系數(shù)[C,B,A]=dir2fs(h) % 計(jì)算濾波器系數(shù)
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