MATLAB結(jié)課論文設(shè)計

MATLAB程序設(shè)計（論文）基于MATLAB實現(xiàn)語音信號的去噪院(系)名稱電子與信息工程學(xué)院專業(yè)班級通信工程學(xué)學(xué)生姓號名任課教師本科生（論文）論文任務(wù)給定一段帶噪語音(mp3文件格式)abc。mp3MATLAB內(nèi)存畫出時域波形圖,畫出頻譜圖分析該段語音文件的頻譜圖設(shè)計語音信號去噪方案編寫代碼實現(xiàn)語音信號去噪7。將純凈語音重新合成mp3文件7?？偨Y(jié)設(shè)計方案，分析實驗效果,撰寫論文本科生（論文）摘要FIR數(shù)字濾波器和IIRMATLAB信號處理工具箱可以快速MATLAB有噪音語音信號處理的設(shè)計與實現(xiàn),MATLAB作為編程工具進(jìn)行計算機(jī)實FIRIIR數(shù)字濾波器,MATLAB作為輔助工具完成設(shè)計中的計算與圖形的繪制。通過對對所設(shè)計濾波器的仿真和頻率特性分析，可MATLABFIRIIR數(shù)字濾波器,過程簡單方便，結(jié)果的各項性能指標(biāo)均達(dá)到指定要求.關(guān)鍵詞數(shù)字濾波器MATLAB窗函數(shù)法巴特沃斯切比雪夫雙線性變換I本科生（論文）目錄第1章緒論 01。1數(shù)字信號處理的意義 01。2語音去噪設(shè)計要求 1第2章語音去噪方案設(shè)計 2語音去噪的應(yīng)用意義 2語音去噪設(shè)計框圖 2設(shè)計原理 3第3章程序分析 43。1語音去噪采樣過程 43。2語音去噪方案 5第4章總結(jié) 7參考文獻(xiàn) 8附錄 9II本科生（論文）1數(shù)字信號處理的意義數(shù)字信號處理是利用計算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備，以數(shù)值計算的方法對信號進(jìn)行采集、抽樣、變換、綜合、估值與識別等加工處理,借以達(dá)到提取信息和便于應(yīng)用的目的.它在語音、雷達(dá)、圖像、系統(tǒng)控制、通信、航空航天、生物醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域都獲得了極其廣泛的應(yīng)用。具有靈活、精確、抗干擾強(qiáng)、設(shè)備尺寸小、造價低、速度快等優(yōu)點。數(shù)字濾波器,是數(shù)字信號處理中及其重要的一部分。隨著信息時代和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,受到人們越來越多的重視.數(shù)字濾波器可以通過數(shù)值運算實現(xiàn)濾波,所以數(shù)字濾波器處,可以實現(xiàn)模擬濾波器無法,根據(jù)其實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或者其沖激響應(yīng)函數(shù)的時域特性，可分為兩種，即有限沖激響應(yīng)（FIR,FiniteImpulseResponse）激響應(yīng)IIR，InfiniteImpulseResponse）濾波器。FIR濾波器結(jié)構(gòu)上主要是非遞歸結(jié)構(gòu)，沒有輸出到輸入的反饋，系統(tǒng)函數(shù) H(z)在處收斂，極點全部在z=0處（因果系統(tǒng)），因而只能用較高的階數(shù)達(dá)到高的選擇性.FIR數(shù)字濾波器的幅頻特性精度較之于IIR數(shù)字濾波器低，但是線性相位,就是不同頻率分量的信號經(jīng)過fir濾波器后他們的時間差不變，這是很好的性質(zhì)。 FIR字濾波器是有限的單位響應(yīng)也有利于對數(shù)字信號的處理，便于編程 ,用于計算的時延也小,這對實時的信號處理很重要.FIR濾波器因具有系統(tǒng)穩(wěn)定，易實現(xiàn)相位控制允許設(shè)計多通帶(或多阻帶）濾波器等優(yōu)點收到人們的青睞。IIR濾波器采用遞歸型結(jié)構(gòu)，即結(jié)構(gòu)上帶有反饋環(huán)路.IIR延時、乘以系數(shù)和相加等基本運算組成，可以組合成直接型、正準(zhǔn)型、級聯(lián)型、并聯(lián)型四種結(jié)構(gòu)形式，都具有反饋回路.IIR熟的模擬濾波器的成果，如巴特沃斯、契比雪夫和橢圓濾波器等，有現(xiàn)成的設(shè)計數(shù)據(jù)或圖表可查，在設(shè)計一個IIR數(shù)字濾波器時,我們根據(jù)指標(biāo)先寫出模擬濾波器公式，然后通過一定的變換，將模擬濾波器的公式轉(zhuǎn)換成數(shù)字濾波器的公式 .濾波器的設(shè)計可以通過軟件或設(shè)計專用的硬件兩種方式來實現(xiàn)。隨著MATLAB軟0本科生（論文）MATLAB很快成為應(yīng)用學(xué)科等領(lǐng)域不可或缺的基礎(chǔ)軟件。它可以快速有效地實現(xiàn)數(shù)字濾波器的設(shè)計、分析和仿真，極大地減輕了工作量有利于濾波器設(shè)計的最優(yōu)化。1。2語音去噪設(shè)計框圖仿真設(shè)計輸出結(jié)果判斷電路是否正確分析電路1.3課程設(shè)計內(nèi)容MATLAB中的隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生噪聲加入到語音信號中，模仿語音信號被污染,FIRIIR數(shù)字濾波器，并對被噪聲污染的語音信號進(jìn);最后,設(shè)計一個信號處理系統(tǒng)界面。在所設(shè)計的系統(tǒng)界面上可以選擇濾波器的類型。1數(shù)字信號處理課程設(shè)計報告2語音去噪的應(yīng)用意義或各種其他主觀或客觀條件的原因,語音處理系統(tǒng)都不可避免地要受到各種噪聲的MATLABmathworks決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計語言（如C、Fortran)大程度上削弱噪聲影響，還原出真實的語音信號（相符度在90％實的語音信號（90%以上).語音去噪設(shè)計框圖圖2.1整體框圖圖2。1頻率符合指標(biāo)要求的正弦波信號,是對調(diào)頻振蕩信號進(jìn)行放大,的隔離作用,22。3

數(shù)字信號處理課程設(shè)計報告濾波器的基本原理濾波器是一種對信號有處理作用的器件或電路.通過，對無用信號盡可能大的衰減。濾波器是由電感器和電容器構(gòu)成的網(wǎng)路，可使混合的交直流電流分開。整流器中，即借助此網(wǎng)路濾凈脈動直流中的漣波，而獲得比較純凈的直流輸出。最基本的LLL型及π型兩種。LXLXXL·XC=K2故L型濾波器又稱為K常數(shù)濾波器。簡而言之，濾波，本質(zhì)上是從被噪聲畸變和污染了的信號中提取原始信號所攜帶的信息的過程.采樣定理在進(jìn)行模擬/fs.maxfmax25～10又稱奈奎斯特定理。1924公式：理想低通信道的最高大碼元傳輸速率=2W＊log2N(其中W是理想低通信道的帶寬,N是電平強(qiáng)度)3數(shù)字信號處理課程設(shè)計報告33。1語音去噪采樣過程采集語音的程序如下：［y，fs，bits］=wavread（'abc。sound（y,fs） ％回放語音信號n=length(y) %選取變換的點數(shù)y_p=fft（y,n); ％對n點進(jìn)行傅里葉變換到頻f=fs＊(0：n/2—1)/n; %對應(yīng)點的頻率figure（1)subplot（2，1,1）；plot（y）； title（’原始語音信號采樣后時域波形'）;xlabel（’時間軸’)ylabel('幅值A(chǔ)’）subplot（2,1,2);plot（f，abs(y_p(1:n/2))）； title('原始語音信號采樣后頻譜圖’)；xlabel（’頻率Hz'）；ylabel(’3.1原波形43.2語音去噪方案

數(shù)字信號處理課程設(shè)計報告濾波器設(shè)計程序?qū)V波器的設(shè)計指標(biāo)設(shè)為通帶截止頻率fp=1500HZ，阻帶頻率fc=1700HZ，通帶波紋Ap=1dB，阻帶波紋As=20dB，要求確定H(z).設(shè)計程序如下:fp=1500；fs=8000;As=100；Ap=1；wc=2*pi＊fc/fs；wp=2*pi*fp/fs;wdel=wc-wp；beta=0.112＊（As—8.7）；N=ceil((As-8）/2.285/wdel）;wn=kaiser（N+1，beta)；ws=(wp+wc)/2/pi；b=fir1（N,ws，wn);figure(2）;freqz(b，1）;程序結(jié)果如下：圖3.2濾波波形1.5數(shù)字信號處理課程設(shè)計報告3。3語音去在結(jié)果分析圖3。3濾波前后波形1。2,;MATLAB真，聽濾波前后的聲音，可以聽出有明顯的濾波效果。6數(shù)字信號處理課程設(shè)計報告第4章總結(jié)語音信號處理是語音學(xué)與數(shù)字信號處理技術(shù)相結(jié)合的交叉學(xué)科，課題在這里不討論語音學(xué)，而是將語音當(dāng)做一種特殊的信號，即一種“復(fù)雜向量”來看待。也就是說,課題更多的還是體現(xiàn)了數(shù)字信號處理技術(shù)。從課題的中心來看，課題“基于MATLAB的有噪聲語音信號處理"字信號處理技術(shù)應(yīng)用于某一實際領(lǐng)域,算機(jī)中的語音信號,就可以對其進(jìn)行處理了。這一過程的實現(xiàn),用到了處理數(shù)字信號的強(qiáng)有力工具M(jìn)ATLABMATLAB里幾個命令函數(shù)的調(diào)用，很輕易的在實際語音與數(shù)字信號的理論之間搭了一座橋.課題的特色在于它將語音信號看作一個向量，于是就把語音數(shù)字化了。那么，就可以完全利用數(shù)字信號處理的知識來解決語音及加噪處理問題。我們可以像給一般信號做頻譜分析一樣，來對語音信號做頻譜分析，也可以較容易的用數(shù)字濾波器,能明顯的感覺到加入噪聲后回放的聲音與原始的語音信號有很大的不同,前者隨較尖銳的干擾嘯叫聲。從含噪語音信號的頻譜圖中可以看出含噪聲的語音信號頻譜，在整個頻域范.果最好，高通濾波后的效果最差。由此可見，語音信號主要分布在低頻段，而噪聲主要分布在高頻段。本人簽字：7數(shù)字信號處理課程設(shè)計報告參考文獻(xiàn)3劉泉,闕大順．?dāng)?shù)字信號處理原理與實現(xiàn)．北京：電子工業(yè)出版社，2005.實用教程．北京：人民郵電出版社，2008基礎(chǔ)與編程入門．西安：西安電子科技大學(xué)出版社,2006.周利清，蘇菲．?dāng)?shù)字信號處理基礎(chǔ)．北京：北京郵電大學(xué)出版社，20056。蔣瑞艷振動，噪聲處理系統(tǒng)[J］.大連理工大學(xué)學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版)2002（1)7MATLAB2006（06）8數(shù)字信號處理課程設(shè)計報告附錄源代碼％對語言信號做原始的時域波形分析和頻譜分析［y，fs，bits］=wavread(’abc.wav'）;% sound(y,fs） ％回放語音信n=length（y) %選取變換的點數(shù)y_p=fft（y，n）； %對n點進(jìn)行傅里葉變換到頻f=fs＊(0：n/2—1)/n; %對應(yīng)點的頻率figure（1）subplot(2，1,1）；plot(y)； title（’原始語音信號采樣后時域波形’）;xlabel(’時間軸')ylabel（'幅值A(chǔ)'）subplot（2，1,2）;plot（f，abs（y_p（1:n/2）)）； title('原始語音信號采樣后頻譜圖'）；xlabel（'頻率Hz’）;ylabel（'頻率幅值'）;fp=1500;fc=1700;As=100;Ap=1；）wc=2*pi*fc/fs；wp=2*pi＊fp/fs;wdel=wc-wp;beta=0。112＊(As—8。7);N=ceil(（As-8)/2.285/wdel);wn=kaiser(N+1，beta）;ws=(wp+wc)/2/pi；b=fir1(N，ws,wn）；figure（2);freqz（b，1）；％（此前為低通濾波器設(shè)計階段）-—接下來為去除噪聲信號的程序——x=fftfilt(b，y);X=fft（x）;figure(3）；9數(shù)字信號處理課程設(shè)計報告subplot（2,2,1）;plot(f,abs（y_p(1：n/2）