课程设计--语音信号滤波去噪

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1、 课程设计报告 题 目： 语音信号滤波去噪 第 1 页 语音信号滤波去噪语音信号滤波去噪 1 课程设计的任务与要求课程设计的任务与要求 首先录制一段自己的语音信号，并对录制的信号进行采样，修改其参数设置方便实 验，再画出采样后语音信号的时域波形和频谱图。再通过程序编写在程序调试中加入噪 声， 再画出加入噪声后的时域波形和频谱图。 接着自行给定滤波器的性能指标， 采用IIR 滤波器，并画出滤波器的频率响应。用自己设计的滤波器对采集的信号进行滤波，画出 滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行对比，分析信号的变化并回放 语音信号；通过利用各种不同的开发工具实现语音信号的滤波去噪，掌握数字

2、信号的分 析方法和处理方法. 2 设计原理设计原理 2.1 设计流图设计流图 MATLAB 语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用软件 ,它可以将 声音文件变换为离散的数据文件 , 然后利用其强大的矩阵运算能力处理数据 ,如数字 滤波 、傅里叶变换 、时域和频域分析 、声音回放以及各种图的呈现等 , 信号处理是 MATLAB 重要应用的领域之一 。 本课程设计介绍了基于Matlab的对语音信号采集、处理及滤波器的设计，并使之实 现的过程。理解与掌握课程中的基本概念、基本原理、基本分析方法，用Matlab进行数 字语音信号处理，并阐述了课程设计的具体方法、步骤和内容。综合运用本课程的理

3、论 知识进行频谱分析以及滤波器设计， 通过理论推导得出相应结论， 并利用MATLAB作为 工具进行实现，从而复习巩固课堂所学的理论知识，提高对所学知识的综合应用能力， 并从实践上初步实现对数字信号的处理。 采样器的作用是把连续信号变为脉冲或数字序列。图中示出了一个连续信号f(t)经 采样器采样后变为离散信号的过程 【1】 。 图图 1 连 续 信 号连 续 信 号 f(t)经 采 样 器 采 样 后 变 为 离 散 信 号经 采 样 器 采 样 后 变 为 离 散 信 号 图中f(t)为被采样的连续信号，S（t）为周期性窄脉冲信号，fs(t)为采样后的离散信 第 2 页 号，它用下式来表征：f

4、s(t)=f(t)s(t) 采样信号的频率特性为： 如果F*(j)中各个波形不重复搭接，相互间有一定的距离(频率)即若 即采样定理可叙述如下：如果采样周期满足下列条件，即： 式中max为连续信号f(t)的最高次谐波的角频率。则采样信号f*(t) 就可以无失真地再恢复为原连续信号f(t)。需要指出的是，采样定理只是在理论上 给出了信号准确复现的条件。 我们可以利用windows自带的录音机录制语音文件， 进行数字信号的采集。 （开始 程序附件娱乐录音机，文件属性立即转换8000KH z，8位，单声道）或其 他软件，将话筒输入计算机的语音输入插口上,启动录音机，录制一段自己的话音。然 后在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。通过wavread函数的使用进一步理解采样频率、采样位数等概念。图2是基于PC 机的语音信号采集过程: 声音 图图2 语音采集过程语音采集过程 3 滤波去噪的仿真与实现滤波去噪的仿真与实现 3.1 录制语音信号录制语音信号 此次录制语音信号，需用到电脑附件中的录音机功能，在机