当前位置:首页 >> 工学 >>

Matlab课程设计--基于MATLAB有噪声语音信号处理

Matlab 课程设计报告 题目:基于 MATLAB 有噪声语音信号处理 系 专 班 (院) : 业: 级: 计算机与信息工程学院 通信工程 简介: 我们通信工程专业在实践中经常碰到需要对已接收信号进行处理的情况, 而 滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位。本课题基于 MATLAB 有噪音 语音信号处理的设计与实现, 综合运用数字信号处理的理论知识对加噪语音信号 进行时域、频域分析和滤波。通过理论推导得出相应结论,再利用 MATLAB 作为 编程工具进行计算机实现。在设计实现的过程中,我们使用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器,对模拟加噪语音信号进行低通滤波、高通滤波及带通滤波,并 利用 MATLAB 作为辅助工具完成设计中的计算与图形的绘制。 1 绪论: 数字信号处理是利用计算机或专用处理设备, 以数值计算的方法对信号进行 采集、抽样、变换、综合、估值与识别等加工处理,借以达到提取信息和便于应 用的目的。数字滤波器, 是数字信号处理中及其重要的一部分。本课题采用IIR 滤波器对加噪声音信号进行处理。 IIR滤波器采用递归型结构,即结构上带有反馈环路。IIR 滤波器运算结 构通常由延时、乘以系数和相加等基本运算组成,可以组合成直接型、正 准型、级联型、并联型四种结构形式,都具有反馈回路。同时, IIR 数字滤 波器在设计上可以借助成熟的模拟滤波器的成果,如巴特沃斯、契比雪夫 和椭圆滤波器等,有现成的设计数据或图表可查,在设计一个 IIR 数字滤波 器时,我们根据指标先写出模拟滤波器的公式,然后通过一定的变换,将 模拟滤波器的公式转换成数字滤波器的公式。 2.原始语音信号采集与处理 2.1 语音信号的采集 由于 MATLAB 只识别格式为.wav 的声音文件,我们利用 PC 机上的声卡和 WINDOWS 操作系统进行数字信号的采集。 启动录音机进行录音, 以文件名 “Orisound”保存入原程序所属的文件夹中。可以看到,文件存储器的后缀默认 为.wav ,这是 WINDOWS 操作系统规定的声音文件存的标准。 程序流程图: 开始 用 wavread 读取语音信号,并进行采样,建立数据文件,并用 plot 画 出数据文件时域波形图和频谱图 利用 MATLAB 中的随机函数产生噪声加入到语音信号中,模 仿语音信号被污染,并对其进行频谱分析。 运用数字信号处理理论设计 IIR 数字滤波器, 并对被噪声 污染的语音信号进行滤波,分析滤波后信号的时域和频域。 特征。 回放语音信号得出所设计滤波器在语音处理中的优劣并设 计一个信号处理系统界面。 结束 2.2 语音信号的时频分析 利用 MATLAB 中的“wavread”命令来读入(采集)语音信号,将它赋值给某 一向量。再对其进行采样,记住采样频率和采样点数。 对语音信号 Orisound.wav 进行采样其程序如下: [y,fs,nbits]=wavread (‘OriSound’); %把语音信号加载入 MATLAB 仿真 软件平台中 画出语音信号的时域波形,再对语音信号进行频谱分析。在本次设计中,我 们利用 fft 函数对语音信号进行快速傅里叶变换,就可以得到信号的频谱特性。 程序如下: [y,fs,nbits]=wavread(‘Orisound’); sound(y,fs,nbits); n=length(y) ; Y=fft(y,n); figure; subplot(2,1,1); plot(y); title(‘原始信号波形’,’fontweight’,’bold’); axis([ 78000 80000 -1 1]); grid; subplot(2,1,2); plot(abs(Y)); title(‘原始信号频谱’,’fontweight’,’bold’); axis([ 0 150000 0 4000]); grid; 程序结果如下图: %快速傅里叶变换 %语音信号的采集 %语音信号的播放 2.3 语音信号加噪与频谱分析 利用 MATLAB 中的随机函数 Randn(m,n)产生噪声加入到语音信号中,模仿 语音信号被污染,并对其频谱分析。主要程序如下: [y,fs,nbits]=wavread('OriSound'); sound(y,fs,nbits); n = length (y) ; Noise=0.2*randn(n,2); s=y+Noise; sound(s); figure; subplot(2,1,1); plot(s); title('加噪语音信号的时域波形','fontweight','bold'); axis([ 78000 80000 -1 1]); grid; S=fft(s); subplot(2,1,2); plot(abs(S)); title('加噪语音信号的频域波形','fontweight','bold'); axis([ 0 150000 0 4000]); grid; 程序结果如下图: 3 设计数字滤波器 3.1 数字滤波器设计的基本思路 数字滤波器的实现有两个关键步骤:一个从数字域到模拟域间的变换,这个 变换实现了数字滤波器技术指标到模拟滤波器技术指标的转换, 同样也实现了模 拟滤波器系统函数到数字滤波器系统函数的转换; 另一个是从模拟滤波器技术指 标到满足该指标的模拟滤波器的设计。 3.2 模拟滤波器概述 用模拟—数字变换法设计 IIR 数字滤波器,首先必须设计一个模拟滤波器, 它有许多不同的类型,主要有以下两种类型: (1) 、巴特沃思(Botterworth 简写 BW)滤波器。BW 滤波器是根据幅频特性在 通带内具有最拼图特性而定义的滤波器,对一个 N 阶低通滤波器来说,所谓最平 坦特性就是模拟函数的前(2N-1)阶导数在 ? ? 0 处都为零。BW 滤波器的另一个 特性是在通带和阻带内的幅频特性始终是频率的单调下降函数, 且其模拟函数随

相关文章:
基于Matlab的有噪声语音信号处理
基于Matlab有噪声语音信号处理 - 题目:基于 Matlab有噪声语音信号处理 1 摘要 滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位,FIR 数字 滤波器和 IIR 滤波器...
基于MATLAB有噪声语音信号处理
基于MATLAB 有噪声语音信号处理设计内容选择一个语音信号作为分析的对象,或录制一段各人自己的语音信号,对其 进行频谱分析;利用 MATLAB 中的随机函数产生噪声...
基于matlab的声音信号处理
基于matlab的声音信号处理 - 基于 MATLAB有噪声语音信号处理 一、课程设计题目: 基于 MATLAB有噪声语音信号处理。 二、课程设计的目的: 综合运用数字...
基于MATLAB的有噪声的语音信号处理的课程设计综述
基于MATLAB有噪声语音信号处理课程设计综述 - DSP 实验课程设计实验报告 DSP 实验课程设计实验报告 姓名: 学号: 班级: 1.课程设计题目: 基于 MATLAB 的有...
基于MATLAB的有噪声语音信号处理
基于MATLAB有噪声语音信号处理 - 南京林业大学 本科毕业设计(论文) 本科毕业设计(论文) 题 目: 基于 MATLAB有噪声语 音信号处理 二 O 一一 年 六月十日...
基于MATLAB的有噪声语音信号处理文献综述
基于MATLAB有噪声语音信号处理文献综述 - 基于 MATLAB有噪声语音信号处理文献综述 学号:070307202 姓名:陈志环 语音信号处理是语音学与数字信号处理技术相结合的...
基于MATLAB的语音信号处理系统设计(程序+仿真图)-...
采用 Matlab 设计语言信 号分析相关程序,并且利用 GUI 设计图形用户界面。具体任务是: -1- 2.1.采集语音信号。 2.2. 对原始语音信号加入干扰噪声, 对原始语音...
基于Matlab的语音信号分析与处理_图文
MATLAB 功能强大、简单易学、编程效率高,深受广大科技工作者的欢迎。课题基于 MATLAB 有 噪音语音信号处理设计与实现, 本人综合运用数字信号处理的理论知识对加噪声...
基于matlab的语音信号分析与处理
基于 MATLAB 有噪音语音信号处理设计与实现,综合 运用数字信号处理的理论知识对...Keywords:digital filter; MATLAB; Chebyshev 1 语音信号处理是研究用数字信号处理...
基于matlab的语音信号处理
绪论 1.1 课题研究的目的 1.学会 MATLAB 的使用,掌握 MATLAB程序设计方法...其强大的数 据处理能力可以极大程度上削弱噪声影响,还原出真实的语音信号。 1....
更多相关标签: