基于matlab的語(yǔ)音信號(hào)的分析與處理-文庫(kù)吧資料
2025-06-24 17:07本頁(yè)面
【正文】 aiser濾波器設(shè)計(jì)wp=2*pi*fp/Fs。rs=100。 %濾波后語(yǔ)音回放圖35 設(shè)計(jì)butter數(shù)字低通濾波器圖36濾波前與濾波后語(yǔ)音信號(hào)波形、頻譜的比較%用凱瑟窗設(shè)計(jì)FIR低通濾波器fp=1000。)。title(39。subplot(224)。未濾波語(yǔ)音頻譜39。plot(n,Y)。)。title(39。subplot(222)。未濾波語(yǔ)音波形39。plot(y)。figure(2)。Y1=fft(y1)。 Y=fft(y)。39。)。title(39。)。ylabel(39。w/pi39。axis([0,1,800,100])。k39。figure(1)。w=0:*pi:pi。)。[B,A]=butter(N,wc,39。s39。ws=2*tan(wsz/2)*FS。wsz=2*pi*1200/FS。rs=100。FS=8000。 % y軸的名字是“幅值”圖33 加噪后的語(yǔ)音信號(hào)時(shí)域波形圖34原始語(yǔ)音信號(hào)與加噪后的語(yǔ)音信號(hào)的頻譜比較圖%butter設(shè)計(jì)模擬低通濾波器再用雙線性變換法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字低通濾波器fp=1000。幅值39。)。xlabel(39。加噪后的信號(hào)頻譜39。 %創(chuàng)建兩行一列繪圖區(qū)間的第2個(gè)繪圖區(qū)間plot(f,abs(y2(1:512)))。)。 %x軸的名字是“HZ”ylabel(39。Hz39。)。 %做原始語(yǔ)音信號(hào)的頻譜圖title(39。 %y軸的名字是“幅值”figure(2) %創(chuàng)建圖形窗2subplot(2,1,1)。幅值39。)。xlabel(39。加噪后的信號(hào)39。 %創(chuàng)建圖形窗1plot(t,x2)。 %對(duì)信號(hào)y1做1024點(diǎn)FFT變換y2=fft(x2,1024)。 %將正弦信號(hào)噪聲加在語(yǔ)音信號(hào)上sound(x2,22050)。 %噪聲幅值d=[Au*sin(2*pi*5500*t)]39。 %將0到511，步長(zhǎng)為1的序列的值與fs相乘并除以1024的值，賦值給ft=0:1/fs:(length(x1)1)/fs。)。 x1=wavread(39。)；圖31 語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形圖32 語(yǔ)音信號(hào)的頻譜圖%對(duì)噪音信號(hào)進(jìn)行時(shí)域和頻域分析。ylabel(39。Hz39。原始語(yǔ)音信號(hào)FFT頻譜39。)plot(f,abs(y1(1:512)))。 %y軸的名字是“幅值”figure(2)freqz(x1) %繪制原始語(yǔ)音信號(hào)的頻率響應(yīng)圖title(39。幅值39。)。xlabel(39。原始語(yǔ)音信號(hào)39。 %對(duì)信號(hào)做1024點(diǎn)FFT變換f=fs*(0:511)/1024。%讀取語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)據(jù)，賦給變量x1，sound(x1,11025)。39。%語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜圖fs=11025。向量y則就代表了一個(gè)信號(hào)，也即一個(gè)復(fù)雜的“函數(shù)表達(dá)式”，也可以說(shuō)像處理一個(gè)信號(hào)的表達(dá)式一樣處理這個(gè)聲音信號(hào)。 sound(y)。用于讀取語(yǔ)音，采樣值放在向量y中，fs表示采樣頻率(Hz)，bits表示采樣位數(shù)。Blip39。 三、語(yǔ)音信號(hào)分析和濾波處理 語(yǔ)音信號(hào)的采集，長(zhǎng)度小于30秒，并對(duì)語(yǔ)言信號(hào)進(jìn)行采樣；錄制的軟件可以使用Windows自帶的錄音機(jī)，或者也可以使用其它專業(yè)的錄音軟件，錄制時(shí)需要配備錄音硬件（如麥克風(fēng)），為了方便比較，需要在安靜、無(wú)噪音、干擾小的環(huán)境下錄。根據(jù)系統(tǒng)的不同的要求可以考慮用IIR系統(tǒng)函數(shù)或FIR系統(tǒng)函數(shù)去逼近。而不論是IIR濾波器還是FIR濾波器的設(shè)計(jì)都包括三個(gè)步驟：(1) 按照實(shí)際任務(wù)的要求，確定濾波器的性能指標(biāo)。例如，從使用要求上來(lái)看，在對(duì)相位要求不敏感的場(chǎng)合，如語(yǔ)言通訊等，選用IIR較為合適，這樣可以充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)，而對(duì)于圖像信號(hào)處理，數(shù)據(jù)傳輸?shù)纫圆ㄐ螖y帶信息的系統(tǒng)，則對(duì)線性相位要求較高，如果有條件，采用FIR濾波器較好，當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)上的要求以及計(jì)算工具的條件等多方面的因素。 。 對(duì)于FIR濾波器，它有精確、嚴(yán)格的線性相位特性，并且可以做成既是因果的又是穩(wěn)定的系統(tǒng)。再將模擬濾波器轉(zhuǎn)換為數(shù)字濾波器，其轉(zhuǎn)換方法有沖激響應(yīng)不變法和雙線性Z變換法。設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器的常用方法是從模擬濾波器來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)字IIR濾波器。用以對(duì)語(yǔ)音原始信號(hào)及加噪的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行濾波，重點(diǎn)對(duì)加噪信號(hào)進(jìn)行了濾波。在目前電腦處理速度不斷提升的情況下，如果實(shí)時(shí)性要求不是非常高的情況下，使用matlab開(kāi)發(fā)就不存在此類問(wèn)題了。Matlab語(yǔ)言具有強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算能力和視圖能力，其偏微分方程工具箱提供了有限元求解的一個(gè)強(qiáng)大而靈活的環(huán)境，并且有限元網(wǎng)格可做精細(xì)劃分以滿足要求。在編程效率、程序可讀性、可移植性和可擴(kuò)充性上matlab遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其它的高級(jí)編程語(yǔ)言，而且編程易學(xué)、直觀，代碼非常符合人們的思維習(xí)慣。MATLAB是一種科學(xué)計(jì)算軟
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