语音数字滤波系统的设计.doc

课 程 设 计 课程名称 数字信号处理 题目名称 语音数字滤波系统的设计 学生学院 自动化 专业班级 电子（2） 学 号 3110001576 学生姓名 何延 指导教师 徐迎晖 2013 年 6 月 6日 目录 一、实验目的 2 二、实验环境 2 三、实验过程 3 四、实验数据 3 五、实验总结 5 语音数字滤波系统的设计 一、实验目的 语音数字信号在实际的采集过程中必然会伴随着背景噪声，下面针对语音信号处理过程中高频噪声干扰信号应用低通消除噪声，可使带有噪声的原始语言信号得到明显改善。 二、实验环境 MATLAB 三、实验过程 （1）先对一段录音文件进行取样， （2）然后人为加噪声 （3）再根据指标设计滤波器滤掉噪声 四、实验数据 源程序及实验结果如下： [x,fs,nbit]=wavread(e:\sound.wav) %录音文件放在E盘目录下 sound(x,fs) %播放原始声音 x=x(:,2); %取声频右声道 N=length(x); %x长度 n=1:N; c=3*sin(2*pi*8100*n./fs); %制造频率8100HZ的噪声 x1=x+c; %加噪声后的音频 sound(x1,fs); %播放加噪声后的音频 subplot(3,2,1);stem(n,x); %输出第一个图，原始声音x title(原始声音信号);xlabel(n) X=fft(x);magX=abs(X(1:(N+1)/2+1)); %傅立叶转换 k=0:1:(N+1)/2;w=2*pi/N*k; subplot(3,2,2);stem(w/pi,magX); %第二个，原始声音的幅频图 title(原始声音信号幅频图);xlabel(以pi为单位的频率) subplot(3,2,3);stem(n,x1); %第三个，加噪声的信号 title(加入噪声的声音信号);xlabel(n) X1=fft(x1);magX1=abs(X1(1:(N+1)/2+1)); subplot(3,2,4);stem(w/pi,magX1); %第四个，加噪声幅频图 title(加入噪声信号幅频图);xlabel(以pi为单位的频率); Wp=0.1*pi; %滤波器设计指标 Ws=0.2*pi; Rp=1; %通带波动系数 As=15; %阻带波动系数 T=1; %用双线性变换设计巴特沃兹 OmegaP=(2/T)*tan(Wp/2); OmegaS=(2/T)*tan(Ws/2); ep=sqrt(10^(Rp/10)-1); Ripple=sqrt(1/(1+ep*ep)); Attn=1/(10^(As/20)); [N,wn]=buttord(OmegaP,OmegaS,Rp,As,s); [cs,ds]=butter(N,wn,s) [b,a]=bilinear(cs,ds,T) y=filter(b,a,x1); Y1=fft(y);magY1=abs(Y1(1:(N+1)/2+1)); k=0:1:(N+1)/2;w=2*pi/N*k; subplot(3,2,5);stem(n,y); %滤波后的声音信号 title(滤波后的声音信号); subplot(3,2,6);stem(w/pi,magY1); %滤波后的幅频 title(滤波后的幅频图); xlabel(以pi为单位的频率) sound(y,fs); 五、实验总结 一开始，得出的x是双声道，对称的数组，跟噪声C无法相加，所以取x的单声道，再经过转置后解决了这个问题。然后关于双线性变换法设计巴特沃兹滤波器也费了不少功夫。