课程设计-加噪和滤波.ppt

数字信号处理课程设计 课程设计目的 学会MATLAB的使用，掌握MATLAB的程序设计方法； 掌握在Windows环境下语音信号采集的方法； 掌握数字信号处理的基本概念、基本理论 和基本方法； 掌握MATLAB设计FIR和IIR数字滤波器的方法； 学会用MATLAB对信号进行分析和处理。 课程设计内容 1、录制一段语音信号，对语音信号进行频谱分析； 2、给原始的语音信号加噪声，画出加噪后的语音信号进行频谱分析； 3、设计性能良好的滤波器对信号进行滤波； 4、对语音进行回放，并与滤波后的语音信号对比。 语音信号的获取 用windows录音机录一段话，时间在3秒以内。 （开始—程序—附件—娱乐—录音机，文件—属性—立即转换—8000KHz，8位，单声道） 在MATLAB软件平台下，利用函数wavread对语音信号进行采样，并画出它的时域波形和频谱。 用MATLAB对原始语音信号进行分析，画出它的时域波形和频谱 clear all; clc; fs=22050; %语音信号采样频率为22050 x1=wavread(C:\1.wav); ％读取语音信号的数据，赋给变量x1 t=(0:length(x1)-1)/22050; y1=fft(x1,2048); %对信号做2048点FFT变换 f=fs*(0:1023)/2048; figure(1) plot(t,x1) %做原始语音信号的时域图形 grid on;axis tight; title(原始语音信号); xlabel(time(s)); ylabel(幅度); figure(2) plot(f,abs(y1(1:1024))) %做原始语音信号的FFT频谱图 grid on;axis tight; title(原始语音信号FFT频谱) xlabel(Hz); ylabel(幅度); 原始语音信号波形及频谱 产生噪声信号及噪声与信号叠加 clear all; clc; fs=22050; x1=wavread(C:\1.wav); %读取语音信号的数据，赋给变量x1 t=(0:length(x1)-1)/22050; f=fs*(0:1023)/2048; Au=0.05; d=[Au*cos(2*pi*3800*t)]; %噪声为3.8kHz的余弦信号 x2=x1+d; y1=fft(x1,2048); y2=fft(x2,2048); figure(1) plot(t,x2) grid on;axis tight; title(加噪后的信号); xlabel(time(s)); ylabel(幅度); figure(2) subplot(2,1,1); plot(f,abs(y1(1:1024)));grid on;axis tight; title(原始语音信号频谱); xlabel(Hz);ylabel(幅度); subplot(2,1,2); plot(f,abs(y2(1:1024)));grid on;axis tight; title(加噪语音信号频谱); xlabel(Hz);ylabel(幅度); 加噪声后的信号波形 加噪声前后信号频谱对比 设计低通滤波器 clear all; clc; fs=22050; x1=wavread(C:\1.wav); %读取语音信号的数据，赋给变量x1 t=(0:length(x1)-1)/22050; f=fs*(0:1023)/2048; Au=0.05; d=[Au*cos(2*pi*3800*t)]; %噪声为3.8kHz的余弦信号 x2=x1+d; wp=0.3*pi; ws=0.35*pi; Rp=1; Rs=15; Fs=8000; Ts=1/Fs; wp1=2/Ts*tan(wp/2); %将模拟指标转换成数字指标 ws1=2/Ts*tan(ws/2); [N,Wn]=buttord(wp1,ws1,Rp,Rs,s); %选择滤波器的最小阶数 [Z,P,K]=buttap(N); %创建butterworth模拟滤波器 [Bap,Aap]=zp2tf(Z,P,K); [b,a]=lp2lp(Bap,Aap,Wn); 滤波 [bz,az]=bilinear(b,a,Fs); %用双线性变换法实现模拟滤波器到数字滤波器的转换 [H,W]=freqz(bz,az); %绘制频率响应曲线 figure(1) plot(W*Fs/(2*pi),abs(H)) gri