数字信号课程设计报告..docx

一、语音信号去噪处理1.设计要求：（1）在windows系统下的录音机录制一段1s左右的语音信号作为原声信号，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；（2）画出语音信号的时域波形，对采样后的语音进行fft变换，得到信号的频谱特性；对语音信号分别加入正弦噪声和白噪声，画出加噪信号的时域波形和频谱图；（3）根据对加噪语音信号谱分析结果，确定滤除噪声滤波器的技术指标，设计合适的数字滤波器，并画出滤波器的频域响应；（4）用所设计的滤波器对加噪的信号进行滤波，在同一个窗口画出滤波前后信号的时域图和频谱图，对滤波前后的信号进行对比，分析信号变化；（5）利用sound(x)回放语音信号，验证设计效果。2.设计步骤：（1）找到7s的语音信号，利用函数wavread对语音信号进行信号读取；（2）计算样本时刻和频谱图的频率，并进行N+1点FFT变换；（3）加噪声为5000Hz的正弦信号正弦噪声，采用awgn函数加信噪比为10的高斯白噪声；（4）设计滤波器；（5）绘出相应的时域、频域图；（6）利用sound函数进行原始信号的语音播放，加噪声音播放，以及滤波之后的语言播放。3.设计实现：（1）时域图与频谱图（加正弦）录入原始信号的时域图：加入正弦信号后的时域图：滤波后的时域图：录入原始信号的频域图：加入正弦信号后的频率图：滤波后的频域图：采用巴斯低通滤波器滤除正弦波：（2）具体代码实现：[x,fs,bits]=wavread(E:\mcpass.wav);%原信号n=size(x,1); %提取采样信号的长度t=(0:length(x)-1)/fs; %计算样本时刻f=fs*(0:(n+1)/2-1)/n+1; %计算频域图的频率X=fft(x,n+1); %进行N+1点FFT变换ts=0:1/fs:(size(x)-1)/fs; %将所加噪声信号的点数调整到与原始信号相同s=x+0.05*sin(2*pi*5000*ts); %加噪声为5000Hz的正弦信号正弦噪声S=fft(s,n+1); %加正弦噪声后的频域%正弦滤波wp=2000/fs*2*pi; %2000为通带截止频率 ws=3000/fs*2*pi; %3000为阻带下限截止频率 Rp=4; %通带波纹 Rs=25; %阻带波纹T=1/fs;Fs=1/T; %定义采样间隔 Wp=2/T*tan(wp/2); %计算对应的数字频率 Ws=2/T*tan(ws/2);[N,wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs,s); %计算滤波器介数和截止频率[c,d]=butter(N,wn,s); %计算滤波器系统函数分子分母系数 [B,A]=bilinear(c,d,Fs); %双线性变换得到数字滤波器系统函数分子分母系数[Hb,Wc]=freqz(B,A);sf=filter(B,A,s); %对加噪信号进行滤波 Sf=fft(sf,n+1); %对滤波后进行N+1点FFT变换 %绘图部分figure(3);plot(fs*Wc/(2*pi),20*log10(abs(Hb)));title(巴斯低通滤波器频域响应图);xlabel(频率(Hz));ylabel(幅度);figure(1);subplot(3,1,1);plot(t,x);title(原信号时域)xlabel(时间(s));ylabel(幅度);figure(2);subplot(3,1,1);plot(f,abs(X(1:(n+1)/2)));title(原信号频域)xlabel(频率(Hz));ylabel(幅度);figure(1);subplot(3,1,2);plot(t,s);title(加正弦信号后的时域)xlabel(时间(s));ylabel(幅度);figure(2);subplot(3,1,2);plot(f,abs(S(1:(n+1)/2)));title(加正弦信号后的频域图)xlabel(频率(H