吹管音乐滤波去噪—使用barthannwin窗设计的fir滤波器

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1、ＸＸ大学《数字信号处理》课程设计报告王二校徽学院XXX专业通信工程班级XXX学号XX学生姓名王二指导教师XXX课程成绩完成日期2012年3月2日课程设计成绩评定学院XXX专业通信工程班级　　XXX　学号XX学生姓名王二指导教师XXX完成日期XXXX年X月X日指导教师对学生在课程设计中的评价评分项目优良中及格不及格课程设计中的创造性成果学生掌握课程内容的程度课程设计完成情况课程设计动手能力文字表达学习态度规范要求课程设计论文的质量指导教师对课程设计的评定意见综合成绩指导教师签字XXXX年X月X日课程设计任务书XXX系XXX专业课程名称数字信号处理课程设计时间X

2、XX～XXX学年第X学期X～X周学生姓名王二指导老师XXX题目吹管音乐滤波去噪——使用BARTHANNWIN设计的FIR滤波器主要内容：从网站上下载一段吹管乐器演奏音乐，绘制波形并观察其频谱特点，加入一个带外单频噪声，用BARTHANNWIN窗设计一个满足指标的FIR滤波器，对该含噪音乐信号进行滤波去噪处理，比较滤波前后的波形和频谱并进行分析，根据结果和学过的理论得出合理的结论。与不同信源相同滤波方法的同学比较各种信源的特点，与相同信源不同滤波方法的同学比较各种滤波方法性能的优劣。要求：（1）滤波器指标必须符合工程实际。（2）设计完后应检查其频率响应曲线是否

3、满足指标。（3）处理结果和分析结论应该一致，而且应符合理论。（4）独立完成课程设计并按要求编写课程设计报告书。应当提交的文件：（1）课程设计学年论文。（2）课程设计附件（主要是源程序）。校徽王二《吹管音乐滤波去噪—使用BARTHANNWIN窗设计的FIR滤波器》26共吹管音乐滤波去噪——使用BARTHANNWIN窗设计的FIR滤波器学生姓名：王二指导老师：XXX摘要本课程设计主要是利用Barthannwin窗设计满足指标的FIR滤波器对一段含噪吹管乐器音频进行滤波去噪处理。以Matlab为设计平台，利用wavread函数对音频信号进行采样，获取参数，对音频信

4、号进行读取和加噪，根据相应技术指标，设计BarthannwinFIR滤波器，对该音频信号进行滤波去噪处理，还原原始信号。通过比较滤波前后的波形和频谱图并进行分析，回放滤波后音乐信号，滤波后音乐信号与原始音乐信号一样清晰。本课程设计成功地对吹管音乐音频信号进行了滤波去噪，初步完成了设计指标。关键词课程设计；滤波去噪；FIR滤波器；Barthannwin窗；MATLAB校徽王二《吹管音乐滤波去噪—使用BARTHANNWIN窗设计的FIR滤波器》26共目录1引言31.1课程设计目的31.2课程设计的要求41.3设计平台42设计原理52.1FIR滤波器52.2窗口设

5、计法62.3BARTHANNWIN窗83设计步骤93.1设计流程图93.2录制语音信号103.3滤波器设计113.4信号滤波处理133.5结果分析144出现的问题及解决方法165结束语17参考文献19附录1：吹管音乐音频信号提取和加噪源程序清单20附录2：使用BARTHANNWIN窗设计的FIR滤波器源程序清单22附录3：信号滤波处理源程序清单24附录4：freqz_m的定义源程序清单25附录5：ideal_lp的定义源程序清单26校徽王二《吹管音乐滤波去噪—使用BARTHANNWIN窗设计的FIR滤波器》26共1引言本课程设计是采用Barthannwin窗

6、设计的FIR滤波器对含噪吹管音乐信号进行滤波去噪。通过课程设计了解FIR滤波器设计的原理和步骤，掌握用MATLAB语言设计滤波器的方法，了解DSP对FIR滤波器的设计及编程方法。通过观察音乐信号滤波前后的时域波形的比较，加深对滤波器作用的理解。通过对比滤波前后波形图的比较和放滤波前后音乐信号的对比，可以看出滤波器对有用信号无失真放大具有重大意义。1.1课程设计目的在本次课程设计中，最主要的设计是设计FIR滤波器，FIR滤波器的设计方法主要分为两类：第一类是基于逼近理想滤波器器特性的方法包括窗函数法、频率采样法、和等波纹最佳逼近法；第二类是最优设计法。本次的课

7、程设计主要采用的是第一类设计方法，是利用Barthannwin窗函数法设计FIR滤波器对一段语音进行滤波去噪，并绘制滤波前后的时域波形形和频谱图，对滤波前后波形进行对比分析得到结论。通过这一过程能够熟悉MATLAB语言环境，掌握MATLAB语言的编程规则。通过本次课程设计熟悉利用Barthannwin窗函数法设计FIR滤波器的过程增强自己独立解决问题的能力，提高自己独立解决问题的动手能力同时加深对理论知识联系实际的理解，为以后的工作奠定坚实的基础。1.2课程设计的要求下载一段吹管乐器演奏音乐，绘制观察波形及其频谱图特点，加入一个带外单频噪声，用Barthan

8、nwin窗设计一个满足指标的FIR滤波器，对该含噪音