文档介绍：课程设计报告题目:语音信号滤波去噪语音信号滤波去噪 1 课程设计的任务与要求首先录制一段自己的语音信号,并对录制的信号进行采样,修改其参数设置方便实验,再画出采样后语音信号的时域波形和频谱图。再通过程序编写在程序调试中加入噪声,再画出加入噪声后的时域波形和频谱图。接着自行给定滤波器的性能指标,采用 IIR 滤波器,并画出滤波器的频率响应。用自己设计的滤波器对采集的信号进行滤波,画出滤波后信号的时域波形和频谱,并对滤波前后的信号进行对比,分析信号的变化并回放语音信号;通过利用各种不同的开发工具实现语音信号的滤波去噪, 设计原理 设计流图 MATLAB 语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用软件,它可以将声音文件变换为离散的数据文件,然后利用其强大的矩阵运算能力处理数据,如数字滤波、傅里叶变换、时域和频域分析、声音回放以及各种图的呈现等,信号处理是 MATLAB 重要应用的领域之一。. 本课程设计介绍了基于 Matlab 的对语音信号采集、处理及滤波器的设计,并使之实现的过程。理解与掌握课程中的基本概念、基本原理、基本分析方法,用 Matlab 进行数字语音信号处理,并阐述了课程设计的具体方法、步骤和内容。综合运用本课程的理论知识进行频谱分析以及滤波器设计,通过理论推导得出相应结论,并利用 MATLAB 作为工具进行实现,从而复****巩固课堂所学的理论知识,提高对所学知识的综合应用能力, 并从实践上初步实现对数字信号的处理。采样器的作用是把连续信号变为脉冲或数字序列。图中示出了一个连续信号 f(t) 经采样器采样后变为离散信号的过程【1 】。图1 连续信号 f ( t ) 经采样器采样后变为离散信号图中 f(t) 为被采样的连续信号,S(t)为周期性窄脉冲信号, fs(t) 为采样后的离散信号,它用下式来表征: fs(t)=f(t)s(t) 采样信号的频率特性为: 如果| F*(j ω)|中各个波形不重复搭接,相互间有一定的距离(频率)即若即采样定理可叙述如下:如果采样周期满足下列条件,即: 式中ω max 为连续信号 f(t) 的最高次谐波的角频率。则采样信号 f*(t) 就可以无失真地再恢复为原连续信号 f(t) 。需要指出的是,采样定理只是在理论上给出了信号准确复现的条件。我们可以利用 windows 自带的录音机录制语音文件,进行数字信号的采集。(开始—程序—附件—娱乐—录音机,文件—属性—立即转换— 8000KH z,8位,单声道)或其他软件,将话筒输入计算机的语音输入插口上,启动录音机,录制一段自己的话音。然后在 MATLAB 软件平台下,利用函数 wavread 对语音信号进行采样,记住采样频率和采. 样点数。通过 wavread 函数的使用进一步理解采样频率、采样位数等概念。图2是基于 PC 机的语音信号采集过程:声音图2 语音采集过程 3 滤波去噪的仿真与实现 录制语音信号此次录制语音信号,需用到电脑附件中的录音机功能,在机房的电脑系统为 Windows XP 系统,在笔记本的 win7 系统中, 格式文件,需用格式转换器进行转换。在机房电脑中,点击电脑桌面上的“开始”菜单,再选择“程序”中的“附件”,在“附件”的菜单栏中选择“娱乐”,最后点击“录音机”,就可以得到如图 的图。然后点击开始录制一段“数字通信原理课程设计”的语音信号,时间大约在 2~3 秒之间。录制好语音信号之后点击另存为,在另存为的对话框中右下角有“更改”选项,进行更改音频文件的参数,其参数设置的值如图 所示。最后将这段语音信号保存在 MATLAB 下的 Work 文档中以便以后调用。并命名为“ ywt 【4 】”。图3 XP 系统下的录音机 Windows 自带录音机麦克风声卡滤波采样 A/D 转换 Wav . 图4 语音信号参数设置 语音信号的读取在 matlab 软件平台下,利用 wavread 函数对语音信号进行采样,记住采样频率和采样点数。通过使用 wavread 函数,理解采样频率、采样位数等概念。 wavread 函数调用格式 y=wavread(file) ,读取 file 所规定的 wav 文件,返回采样值放在向量 y中。[y,fs,nbits]=wavread(file) ,采样值放在向量 y中, fs表示采样频率(hz), nbits 表示采样位数。 y=wavread ( file , N),读取前 N点的采样值放在向量 y中。 y=wavread ( file , [N1,N2] ),读取从 N1 到 N2 点的采样值放在向量 y中。对语音信号“ ”进行采样其程序如下: [y,fs,nbits]=