基于matlab有噪声语音信号的处理new

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1、Matlab仿真技术作品报告题目:基于MATLAB有噪声语音信号处理系(院):信息科学技术专业:信息工程班级:信工09-1班学号:姓名:指导教师:周小云学年学期:2011~2012学年第1学期2011年11月18日设计任务书课题名称基于MATLAB有噪声语音信号的处理设计目的1.巩固所学的信号处理理论知识,理解信号的采集、处理、传输、显示和存储过程;2.综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力;3.学习资料的收集与整理,学会撰写报告。实验环境1.微型电子计算机(PC);2.安装Windows2000以上操作系统,MATLAB等开发工具。任务要求1.选择

2、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;设计FIR和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。最后,设计一个信号处理系统界面。2.利用课余时间去图书馆或上网查阅课题相关资料,深入理解课题含义及设计要求,注意材料收集与整理;3.结束后,及时提交作品报告(含纸质稿、电子稿),要求格式规范、内容完整、结论正确,正文字数不少于1500字(不含代码)。摘要滤波器设计在数字信号处理中占有极其

3、重要的地位,FIR数字滤波器和IIR滤波器是滤波器设计的重要组成部分。利用MATLAB信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器。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声语音信号进行时域、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,使用窗函数法来设计FIR数字滤波器,用巴特沃斯、切比雪夫和双线性变法设计IIR数字滤波器,并利用MATLAB作为辅助工具完成设计中的计算与图形的绘制。通过对对所设计滤波器的仿真和频率特性分析,可知利用MATLAB信号处

4、理工具箱可以有效快捷地设计FIR和IIR数字滤波器,过程简单方便,结果的各项性能指标均达到指定要求。关键词数字滤波器MATLAB窗函数法巴特沃斯切比雪夫双线性变换目录1绪论12作品内容23作品的具体实现23.1语音信号的采集23.2语音信号的时频分析23.3语音信号加噪与频谱分析43.4设计FIR和IIR数字滤波器53.5用滤波器对加噪语音信号进行滤波123.6比较滤波前后语音信号的波形及频谱123.7回放语音信号193.8设计系统界面193.9小结21结论22参考文献22Matlab仿真技术作品报告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

5、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。它在语音、雷达、图像、系统控制、通信、航空航天、生物医学等众多领域都获得了极其广泛的应用。具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等优点。数字滤波器,是数字信号处理中及其重要的一部分。随着信息时代和数字技术的发展,受到人们越来越多的重视。数字滤波器可以通过数值运算实现滤波,所以数字滤波器处理精度高、稳定、体积小、重量轻、灵活不存在阻抗匹配问题,可以实现模拟滤波器无法实现的特殊功能。数字滤波器种类很多,根据其实现的网络结构或者其冲激响应函数的时域特性,可分为两种,

6、即有限冲激响应(FIR,FiniteImpulseResponse)滤波器和无限冲激响应(IIR,InfiniteImpulseResponse)滤波器。FIR滤波器结构上主要是非递归结构,没有输出到输入的反馈,系统函数H(z)在处收敛,极点全部在z=0处(因果系统),因而只能用较高的阶数达到高的选择性。FIR数字滤波器的幅频特性精度较之于IIR数字滤波器低,但是线性相位,就是不同频率分量的信号经过fir滤波器后他们的时间差不变,这是很好的性质。FIR数字滤波器是有限的单位响应也有利于对数字信号的处理,便于编程,用于计算的时延也小,这对实时的信号处理很重要。FI

7、R滤波器因具有系统稳定,易实现相位控制,允许设计多通带(或多阻带)滤波器等优点收到人们的青睐。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。滤波器的设计可以通过软件或设计专用的硬

8、件两种方式来实现。随着M

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