基于matlab的聲音信號處理課程設(shè)計-資料下載頁
2024-11-12 15:27本頁面
【導讀】加深學習Matlab軟件。IIR數(shù)字濾波器對語音進行濾波，再分析其時域和頻域。在5月10日前完成預設(shè)計，并請指導教師審查、定稿。正文數(shù)不少于3000字。安電子科技大學出版社，測、與參數(shù)估計等處理。任何檢測的信號都含有噪聲，而濾波是去除噪聲的基本。手段，因此濾波器在數(shù)字信號處理中占有極其重要的地位。FIR數(shù)字濾波器和IIR. 計IIR數(shù)字濾波器對帶噪聲音信號進行濾波處理。
【正文】 原始的語音信號有很大的不同 ,前者隨較尖銳的干擾嘯叫聲。從含噪語音信號的頻譜圖中可以看出含噪聲的語音信號頻譜 ,在整個頻域范圍內(nèi)分是布均勻。其實， 這正是干擾所造成的。通過濾波前后 的對比，可得出結(jié)論： 語音信號主要分布在低頻段，而噪聲主要分布在高頻段。 12 附 錄 附錄 1： IIR 低通濾波器程序 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(shù)和截止頻率 [b11,a11]=butter(n11,wn11,39。s39。)。 %求 S域的頻率響應的參數(shù) [num11,den11]=bilinear(b11,a11,)。 %雙線性變換實現(xiàn) S域到 Z域 變換 [h,w]=freqz(num11,den11)。 %根據(jù)參數(shù)求出頻率 響應 plot(w*8000*,abs(h))。 title(39。IIR 低通濾波器 39。)。 legend(39。用 butter 設(shè)計 39。)。 grid。 附錄 2：產(chǎn)生原始語音信號波形、頻譜、幅值、相位圖程序 [x,fs,bits]=wavread(39。login39。)。 sound(x,fs,bits)。 X=fft(x,4096)。 magX=abs(X)。 angX=angle(X)。 subplot(221)。plot(x)。title(39。原始信號波形 39。)。 subplot(222)。plot(X)。 title(39。原始語音信號采樣后的頻譜圖 39。)。 subplot(223)。plot(magX)。title(39。原始信號幅值 39。)。 subplot(224)。plot(angX)。title(39。原始信號相位 39。)。 13 附錄 3：產(chǎn)生原始語音信號和 加噪語音信號時域波形、頻譜圖程序 [y,fs,bits]=wavread(39。login39。)。 sound(y,fs)。 n=length(y)。 y_p=fft(y,n)。 f=fs*(0:n/21)/n。 figure(1) subplot(2,1,1)。 plot(y)。 title(39。原始語音信號采樣后的時域波形 39。)。 xlabel(39。時間軸 39。)。 ylabel(39。幅值 A39。)。 subplot(2,1,2)。 plot(f,abs(y_p(1:n/2)))。 title(39。原始語音信號采樣后的頻譜圖 39。)。 xlabel(39。頻率 Hz39。)。 ylabel(39。頻率幅值 39。)。 L=length(y)。 noise=*randn(L,2)。 y_z=y+noise。 sound(y_z,fs)。 n=length(y)。 y_zp=fft(y_z,n)。 f=fs*(0:n/21)/n。 figure(2) subplot(2,1,1)。 plot(y_z)。 title(39。加噪語音信號時域波形 39。)。 xlabel(39。時間軸 39。)。 ylabel(39。幅值 A39。)。 14 subplot(2,1,2)。 plot(f,abs(y_zp(1:n/2)))。 title(39。加噪語音信號頻譜圖 39。)。 xlabel(39。頻率 Hz39。)。 ylabel(39。頻率幅值 39。)。 附錄 4：產(chǎn)生 IIR 濾波前和濾波后波形及頻譜圖程序 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(shù)和截止頻率 [b11,a11]=butter(n11,wn11,39。s39。)。 %求 S域的頻率響應的參數(shù) [num11,den11]=bilinear(b11,a11,)。 %雙線性變換實現(xiàn) S域到 Z域 變換 [h,w]=freqz(num11,den11)。 %根據(jù)參數(shù)求出頻率響 應 plot(w*8000*,abs(h))。 legend(39。用 butter 設(shè)計 39。)。 grid。 [y,fs,nbits]=wavread (39。login39。)。 n = length (y)。 %求出語音信號的長度 noise=*randn(n,2)。 %隨機函數(shù)產(chǎn)生噪聲 s=y+noise。 %語音信號加入噪聲 S=fft(s)。 %傅里 葉變換 z11=filter(num11,den11,s)。 sound(z11)。 m11=fft(z11)。 %求濾波后的信號 subplot(2,2,1)。 15 plot(abs(S),39。g39。)。 title(39。濾波前信號的頻譜 39。)。 grid。 subplot(2,2,2)。 plot(abs(m11),39。r39。)。 title(39。濾波后信號的頻譜 39。)。 grid。 subplot(2,2,3)。 plot(s)。 title(39。濾波前信號的波形 39。)。 grid。 subplot(2,2,4)。 plot(z11)。 title(39。濾波后的信號波形 39。)。 16 參考文獻 [1] 張德豐： MATLAB 通信工程仿真，北京機械工業(yè)出版社， [2] 王彬、于丹、汪洋： MATLAB 數(shù)字信號處理，北京機械工業(yè)出版社， [3] 孟志強、陳燕東、王同業(yè)、楊鈺： MATLAB 輔助現(xiàn)代工程數(shù)字信號處理，西安電子科技大學出版社， [4] 徐明遠、邵玉斌： MATLAB 仿真在通信與電子過程中的應用，西安電子科技大學出版社， [5] 徐利民、舒君、謝優(yōu)忠：基于 MATLAB 的信號與系統(tǒng)實驗教程，清華大學出版社 ， [6] 張磊、畢靖、郭蓮英： MATLAB 實用教程，人民郵電出版社， [7] 周利清、蘇菲 ： 數(shù)字信號處理基礎(chǔ)，北京郵電大學出版社， [8] 劉泉、闕大順： 數(shù)字信號處理原理與實現(xiàn)，電子工業(yè)出版社， [9] 景振毅、張澤兵、董 霖： 實用寶典，中國鐵道出版社， [10] 張雪英：數(shù)字語音處理及 MATLAB 仿真，電子工業(yè)出版社，
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