【正文】 其中，x是序列，y是序列的FFT，x可以為一向量或矩陣，若x為一向量，y是x的FFT。函數(shù)FFT用于序列快速傅立葉變換。在MATLAB的信號處理工具箱中函數(shù)FFT和IFFT用于快速傅立葉變換和逆變換。利用Sound函數(shù)可以清晰的聽到“畢業(yè)設(shè)計聲音文件”的語音。利用MATLAB中的wavread命令來讀入（采集）語音信號，將它賦值給某一向量。 語音文件在MATLAB平臺上的錄入與打開單擊自己的電腦開始程序，選擇所有程序，接著選擇附件，再選擇娛樂，最后選擇錄音。 與FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計不同，IIR濾波器設(shè)計時的階數(shù)不是由設(shè)計者指定，而是根據(jù)設(shè)計者輸入的各個濾波器參數(shù)（截止頻率、通帶濾紋、阻帶衰減等），由軟件設(shè)計出滿足這些參數(shù)的最低濾波器階數(shù)。 絕對值；； ； ； ； 。量化過程中由于存在不同程度的量化誤差，由此會導(dǎo)致濾波器的頻率響應(yīng)出現(xiàn)偏差，嚴(yán)重時會使IIR濾波器的極點移到單位圓之外，系統(tǒng)因而失去穩(wěn)定性。 通過上面三步法進行的設(shè)計可以保證IIR數(shù)字濾波器中N位乘法器產(chǎn)生的量化舍入誤差最小。為了產(chǎn)生最優(yōu)的量化后的IIR數(shù)字濾波器，采用如下步驟進行設(shè)計。需要將MATLAB設(shè)計出的IIR數(shù)字濾波器進一步分解和量化，從而獲得可用FPGA實現(xiàn)的濾波器系數(shù)。遞歸濾波器，也就是IIR數(shù)字濾波器，顧名思義，具有反饋，一般認(rèn)為具有無限的脈沖響應(yīng)。但是這種結(jié)構(gòu)所需要的系數(shù)B2k（I = 0，1，2，k，= 1，2，．．．，[N/2]）比卷積型的系數(shù)h (n)要多，因而所需的乘法次數(shù)也比卷積型的要多。畫出N為奇數(shù)時，F(xiàn)IR濾波器的級聯(lián)結(jié)構(gòu)，其中每一個二階因子用圖411的橫型結(jié)構(gòu)。 FIR濾波器的橫截型結(jié)構(gòu) 其中[N/2]表示取N/2的整數(shù)部分。FIR濾波器基本結(jié)構(gòu)FIR濾波器有以下幾種基本結(jié)構(gòu)： 式的系統(tǒng)的差分方程表達式為 y(n)=∑h(m)x(nm) ( 24）很明顯，這就是線性移不變系統(tǒng)的卷積和公式，也是x (n)的延時鏈的橫向結(jié)構(gòu)，稱為橫截型結(jié)構(gòu)或卷積型結(jié)構(gòu)，也可稱為直接型結(jié)構(gòu)。FIR的特點有限長單位沖激響應(yīng)（FIR）濾波器有以下特點： (n)在有限個n值處不為零 ，極點全部在z = 0處，沒有輸出到輸入的反饋，但有些結(jié)構(gòu)中（例如頻率抽樣結(jié)構(gòu)）也包含有反饋的遞歸部分。（2）FIR濾波法FIR工作原理：在進入FIR濾波器前，首先要將信號通過A/D器件進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，使之成為8bit的數(shù)字信號，一般可用速度較高的逐次逼進式A/D轉(zhuǎn)換器，不論采用乘累加方法還是分布式算法設(shè)計FIR濾波器，濾波器輸出的數(shù)據(jù)都是一串序列，要使它能直觀地反應(yīng)出來，還需經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換，因此由FPGA構(gòu)成的FIR濾波器的輸出須外接D/A模塊。 由于譜相減算法去噪比較復(fù)雜，我們在這里就不多做討論，并且本論文也不采用此種方法。然后，通過分析經(jīng)典譜減法的原理及其一般改進形式，研究了一種基于噪聲殘差的譜相減改進算法和一種可以不以噪聲是零均值的高斯分布為前提的譜減法改進算法。在分析了語音增強算法理論的基礎(chǔ)上，本文首先研究了語音激活檢測算法。從帶噪語音中提取原始語音信號的方法很多，在單信道條件下，譜相減算法以其運算量小、原理簡單、易于實現(xiàn)并且有不錯的增強效果而得到了廣泛的應(yīng)用。下面分別對上述去噪方法中比較有代表性的譜相減去噪法和FIR以及IIR濾波法做一個簡單的介紹。 去噪的方法數(shù)字信號處理技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，在國內(nèi)外已經(jīng)取得了很大的成績。對于采樣率來說你可以想象它類似于一個照相機。每增加一個采樣位數(shù)相當(dāng)于力度范圍增加了6dB。采樣位數(shù)和采樣率對于音頻接口來說是最為重要的兩個指標(biāo)，也是選擇音頻接口的兩個重要標(biāo)準(zhǔn)。采樣頻率與聲音頻率之間有一定的關(guān)系，根據(jù)采樣定理，只有采樣頻率高于聲音信號最高頻率的兩倍時，才能把數(shù)字信號表示的聲音還原成為原來的聲音。 通俗的講采樣頻率是指計算機每秒鐘采集多少個聲音樣本，是描述聲音文件的音質(zhì)、音調(diào)，衡量聲卡、聲音文件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。采樣頻率只能用于周期性采樣的采樣器，對于非周期性采樣的采樣器沒有規(guī)則限制。采樣頻率的倒數(shù)是采樣周期或者叫作采樣時間，它是采樣之間的時間間隔。 時域采樣定理是采樣誤差理論、隨機變量采樣理論和多變量采樣理論的基礎(chǔ)。 時域采樣定理的另一種表述方式是：當(dāng)時間信號函數(shù)f(t)的最高頻率分量為fM時,f(t)的值可由一系列采樣間隔小于或等于1/2fM的采樣值來確定,即采樣點的重復(fù)頻率f≥2fM。2Δt)，...來表示,只要這些采樣點的時間間隔Δt≤1/2F，便可根據(jù)各采樣值完全恢復(fù)原來的信號f(t)。為什么把采樣頻率設(shè)為8kHz?在數(shù)字通信中，根據(jù)采樣定理, 最小采樣頻率為語音信號最高頻率的2倍，頻帶為F的連續(xù)信號f(t)可用一系列離散的采樣值f(t1),f(t1177。具體流程圖如下所示： 信號加噪語音信號錄入語音信號變換語音信號濾波效果顯示對比 去噪的原理 采樣定理在進行模擬/數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換過程中，最高頻率fmax的2倍時，即：=2fmax,則采樣之后的數(shù)字信號完整地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；采樣定理又稱奈奎斯特定理。5. 利用MATLAB編程加入一段隨機噪音信號，設(shè)計FIR和IIR濾波器去噪，并分別繪制頻譜圖、回放語音信號。3. 繪制頻譜圖并回放原始語音信號。 (1) 操作系統(tǒng)：Windows 7 (2) 開發(fā)環(huán)境：Matlab 1. 語音信號的錄制。 運行環(huán)境 運行環(huán)境主要介紹了硬件環(huán)境和軟件環(huán)境。本論文針對以上問題，運用數(shù)字信號學(xué)基本原理實現(xiàn)語音信號的處理，幅頻變換以及傅里葉變換、濾波等技術(shù)來進行語音信號處理。近年來人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)的研究取得了迅速發(fā)展，語音信號處理的各項課題是促進其發(fā)展的重要動力之一，他的各項成果也體現(xiàn)在語音信號處理的各項技術(shù)之中。 國內(nèi)外同行研究現(xiàn)狀 20世紀(jì)60年代中期形成的一系列數(shù)字信號處理的理論和算法，如數(shù)字濾波器、快速傅立葉變換（FFT）等是語音信號數(shù)字處理的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。它將數(shù)值分析、矩陣計算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計以及必須進行有效數(shù)值計算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計語言，如C、Fortran的編輯模式，代表了當(dāng)今國際科學(xué)計算軟件的先進水平。噪聲不但降低了語音質(zhì)量和語音的可懂度，而且還將導(dǎo)致系統(tǒng)性能的急劇惡化，嚴(yán)重時使整個系統(tǒng)無法正常工作。s most important, most effective, most popular and most convenient form of exchange of information.. Matlab language is a data analysis and processing functions are very powerful puter application software, sound files which can be transformed i