基于matlab的有噪聲的語音信號處理的課程設計.doc

DSP實驗課程設計實驗報告DSP實驗課程設計實驗報告姓名學號班級1課程設計題目基于MATLAB的有噪聲的語音信號處理的課程設計。2課程設計的目的綜合運用數字信號處理的理論知識進行頻譜分析和濾波器設計，通過理論推導得出相應的結論，再利用MATLAB做為編程工具進行計算機實現，從而加深對所學知識的理解，建立概念。3課程設計的要求1熟悉離散信號和系統的時域特性。2掌握序列快速傅里葉變換FFT方法。3學會MATLAB的使用，掌握MATLAB的程序設計方法。4利用MATLAB對語音信號進行頻譜分析。5掌握MATLAB設計各種數字濾波器的方法和對信號進行濾波的方法。4課程設計的內容錄制一段語音信號，對語音信號進行頻譜分析，利用MATLAB中的隨機函數產生噪聲加入到語音信號中，使語音信號被污染，然后進行頻譜分析，設計FIR和IIR數字濾波器，并對噪聲污染的語音信號進行濾波，分析濾波后的信號的時域和頻域特征，回放語音信號。5課程設計的步驟(1)語音信號的獲取通過錄音軟件錄制一段語音“數字信號處理”，命名為“ORISOUND”，時長大約1到2秒，在MATLAB中，通過使用WAVREAD函數，對語音進行采樣Y,FS,NBITSWAVREAD ORISOUND 語音信號的采集DSP實驗課程設計實驗報告采樣值放在向量Y中，采樣頻率為FS，采樣位數為NBITS。(2)語音信號的頻譜分析畫出語音信號的時域波形，然后對語音信號進行頻譜分析，在MATLAB中，通過使用FFT函數對信號進行快速傅里葉變換，得到信號的頻譜特性。因此采集語音并繪出波形和頻譜的模塊程序如下Y,FS,NBITSWAVREAD ORISOUND 語音信號的采集SOUNDY,FS,NBITS語音信號的播放NLENGTHY計算語音信號的長度YFFTY,N快速傅里葉變換FIGURESUBPLOT2,1,1繪出時域波形PLOTYTITLE 原始信號波形 , FONTWEIGHT , BOLD AXIS000008000011通過嘗試確定合適的坐標參數GRIDSUBPLOT2,1,2繪出頻域頻譜PLOTABSYTITLE 原始信號頻譜 , FONTWEIGHT , BOLD AXIS015000004000通過嘗試確定合適的坐標參數GRID結果如下DSP實驗課程設計實驗報告可以看到，語音信號的頻率集中在低頻部分。(3)產生噪聲信號在MATLAB中，通過使用RANDN函數產生隨機噪聲信號，并加到語音信號中得到被污染的語音信號，回放語音信號。產生隨機噪聲NOISE02RANDNN,1其中用02倍乘噪聲用來適當削減噪聲的作用，便于對語音信號進行處理并比較效果。(4)污染信號頻譜分析對被污染的加噪信號進行時域和頻域分析。DSP實驗課程設計實驗報告加噪聲并分析信號波形頻譜的模塊程序及說明如下Y,FS,NBITSWAVREAD ORISOUNDWAV 語音信號采集SOUNDY,FS,NBITS回放語音信號便于比較效果NLENGTHY計算語音信號長度NOISE02RANDNN,1產生隨機噪聲信號NOISESYNOISE將NOISE添加到原始信號，得到污染信號SSOUNDS回放污染信號SFIGURESUBPLOT2,1,1繪制加噪信號時域波形PLOTSTITLE 加噪語音信號的時域波形 , FONTWEIGHT , BOLD AXIS000008000011GRIDSFFTS對S進行快速傅里葉變換得到頻譜SUBPLOT2,1,2繪制加噪信號頻域頻譜PLOTABSSTITLE 加噪語音信號的時域波形 , FONTWEIGHT , BOLD AXIS015000004000GRID結果如下DSP實驗課程設計實驗報告可以看到，隨機噪聲均勻的分布在整個頻譜范圍內。(5)設計FIR和IIR數字濾波器在MATLAB中，根據頻譜特征設計FIR和IIR濾波器。在MATLAB中，可以利用函數FIR1設計FIR濾波器，利用函數BUTTER,CHEBY1設計IIR濾波器，利用MATLAB中的函數FREQZ畫出各步濾波器的頻率響應。低通濾波器的性能指標FP1000HZ，FC1200HZ，AS100DB,AP1DB高通濾波器的性能指標FP3500HZ，FC4000HZ，AS100DB，AP1DB；帶通濾波器的性能指標FP11200HZ，FP23000HZ，FC11000HZ，FC23200HZ，AS100DB，AP1DB在MATLAB中，利用N,WCBUTTERN,WC,RP,AS, S 設計并計算巴特沃斯模擬濾波器的階數N和3DB截止頻率WC；B,ACHEBY1N,RP,WPO, FTYPR 設計切比雪夫I型濾波器。在課程設計中，共設計了六種濾波器對信號進行濾波FIR低通，高通，帶通濾波器，DSP實驗課程設計實驗報告IIR低通，高通，帶通濾波器。通過對原始信號和加噪信號的頻譜進行觀察，原始語音信號頻譜集中在低頻段，而隨機噪聲接近均勻的分布在整個頻譜范圍內，因此推測選用低通濾波器去噪性能要好于高通和帶通濾波器。(6)對污染信號進行濾波在MATLAB中用FIR和IIR濾波器對加噪信號進行濾波，其中通過利用函數FFTFILT用FIR濾波器濾波，通過利用函數FILTER用IIR濾波器濾波。(7)回放語音信號在MATLAB中，通過用SOUND函數對語音信號進行回放，用以比較各濾波器的濾波效果。各濾波器設計模塊的程序和說明如下(1)IIR低通濾波器設計Y,FS,NBITSWAVREAD ORISOUNDWAV 語音信號采集NLENGTHY計算語音信號長度NOISE02RANDNN,1產生隨機噪聲信號NOISESYNOISE將NOISE添加到原始信號，得到污染信號SSFFTS快速傅里葉變換FT8000FP1000FS1200WP2PIFP/FTWS2PIFS/FTN11,WN11BUTTORDWP,WS,1,50, S 低通濾波器的階數和截止頻率B11,A11BUTTERN11,WN11, S S域頻率響應的參數NUM11,DEN11BILINEARB11,A11,05利用雙線性變換實現頻率響應S域到Z域的變換Z11FILTERNUM11,DEN11,S濾波SOUNDZ11,FS,NBITS回放濾波后的信號M11FFTZ11濾波后的信號頻譜FIGURESUBPLOT2,2,1繪出濾波前的信號頻譜PLOTABSS, G TITLE 濾波前信號的頻譜 , FONTWEIGHT , BOLD DSP實驗課程設計實驗報告AXIS08000004000GRIDSUBPLOT2,2,2繪出濾波后的信號頻譜PLOTABSM11, R TITLE 濾波后信號的頻譜 , FONTWEIGHT , BOLD AXIS08000004000GRIDSUBPLOT2,2,3繪出濾波前的信號波形PLOTSTITLE 濾波前信號的波形 , FONTWEIGHT , BOLD AXIS0000010000011GRIDSUBPLOT2,2,4繪出濾波后的信號波形PLOTZ11TITLE 濾波后的信號波形 , FONTWEIGHT , BOLD AXIS0000010000011GRID結果如下DSP實驗課程設計實驗報告可以看出，濾波后將非低

總結

以上是生活随笔為你收集整理的matlab关于噪声课设,基于matlab的有噪声的语音信号处理的课程设计.doc的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。