基于matlab的語音信號的采集和處理-文庫吧資料
2025-06-24 16:08本頁面
【正文】 經(jīng)過復(fù)習(xí)信號與系統(tǒng)的課本，與同學(xué)討論后才發(fā)現(xiàn)這部分看起來是高頻的成分實際是w,因為直接用fft得出的數(shù)據(jù)與頻率不是對應(yīng)的，由于fftshift可以將fft的直流分量移到頻譜中心，即讓正半軸部分和負(fù)半軸部分的圖像分別關(guān)于各自的中心對稱。 利用MATLAB對語音信號進(jìn)行分析 和處理： 采集語音信號后，利用MATLAB軟件平臺進(jìn)行頻譜分析；并對所采集的語音信號加入干擾噪聲，對加入噪聲的信號進(jìn)行頻譜分析， 設(shè)計合適的濾波器濾除噪聲，恢復(fù)原信號。無論采樣頻率如何,理論上來說采樣的位數(shù)決定了音頻數(shù)據(jù)最大的力度范圍。 采樣頻率是指錄音設(shè)備在一秒鐘內(nèi)對聲音信號的采樣次數(shù),采樣頻率越高聲 音的還原就越真實越自然。采樣頻率越高，即采 樣的時間間隔越短，則在單位時間內(nèi)計算機得到的聲音樣本數(shù)據(jù)越多，對聲音波形的表示也越準(zhǔn)確。3本課題的設(shè)計原理采樣定理： 在進(jìn)行模擬與數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換過程中，當(dāng)采樣大于最高頻率的 2 倍 時，則采樣之后的數(shù)字信號完整的保留了原始信號中的信息，一般實際 應(yīng)用中保證采樣頻率為信號最高頻率的 5~10 倍。加入噪音濾波后信號頻譜39。)。ylabel(39。頻率Hz39。plot(fxyy,fyyy)。fyyy=abs(ayy)。fdyy=fs/l。)。title(39。amplitude39。)。xlabel(39。subplot(211)。)。 [BZ,AZ]=cheby1(N,rp,wn,39。 omegash=fsh/(fs/2)。 rs=60。 fsh=3600。6，設(shè)計阻帶截止頻率為3600，通帶截止頻率為3400的切比雪夫低通計濾波器將高頻噪聲濾除。加入噪音后語音信號時域波形39。)。ylabel(39。time n39。plot(yy)。fyy=abs(ay)。fdy=fs/l。)。title(39。amplitude39。)。 %繪制加入噪音后波形xlabel(39。 %將所得噪音信號加入原始信號中subplot(211)。 %構(gòu)造頻率為3800hz的正弦信號，且取其一段d=d39。t=0:1/fs:(l1)/fs。 %播放帶通濾波后語音信號可以明顯地聽到經(jīng)過低通后聲音明顯較先前低沉但音量減小，如下一、二圖所示，低通濾波后信號高頻部分明顯大幅衰，即信號只剩余低音部分；經(jīng)過高通濾波后聲音較原始信號刺耳但音量減小，如下一、三圖所示，高通濾波后信號低頻部分明顯大幅衰，剩下高頻部分，即信號只剩余高音部分；經(jīng)過帶通濾波后聲音較原始信號無明顯區(qū)別但音量明顯減小，如下一、四圖所示，帶通濾波后信號低頻和高頻部分明顯大幅衰，剩下中頻部分，即信號只剩余中音部分；如圖所示，分別為原始信號，低濾波后信號，高通濾波后信號，帶通濾波后信號頻譜5，考慮到國際標(biāo)準(zhǔn)人聲的頻率范圍在300Hz~3400Hz，于是給原始語音信號加入頻率為3800hz的正弦高頻噪聲，如圖所示，為加入高頻噪聲后的信號時域波形和頻譜圖，由圖可以看出，加入信號后的時域波形明顯幅度加大，使用wavplay函數(shù)播放也可明顯聽到明顯‘滴’聲，頻譜圖中也可看到較原信號而言，加噪聲后頻譜在3800hz和3800hz處增加了一高峰。 %播放低通濾波后語音信號wavplay(yh,fs)。4，使用wavplay函數(shù)播放濾波前后的語音信號程序為：wavplay(y,fs)。帶通濾波后信號頻譜39。)。ylabel(39。頻率Hz39。plot(fxb,fyb)。fyb=abs(ab)。fdb=fs/l。)。title(39。amplitude39。)。xlabel(39。 subplot(211)。)。 [BZ,AZ]=cheby1(N,rp,wn,39。 omegash=fsh/(fs/2)。 rs=20。 fsh=[800,2500]。)。title(39。幅度39。)。xlabel(39。 subplot(212)。fxh=fdh*(l/2:l/21)。ah=fftshift(fft(yh,l))/l。高通濾波后語音信號時域波形39。)。ylabel(39。time n39。plot(yh)。 %計算切比雪夫高通濾波器系數(shù) yh=filter(BZ,AZ,y)。high39。 [N,wn]=cheb1ord(omegaph,omegash,rp,rs)。 omegaph=fph/(fs/2)。
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