基于matlab语音信号处理去噪毕业设计论文

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1、基于MATLAB语音信号处理去噪毕业设计论文目录摘要IABSTRACTII第1章前言11.1研究的意义11.2国内外研究现状11.3研究的内容2第2章语音信号去噪方法的研究42.2去噪的原理42.2.1采样定理42.2.2采样频率52.2去噪的方法5FIR滤波器基本结构：7IIR数字滤波器的设计8第3章滤波器的设计及实现103.1数字滤波器设计的基本原理103.3IIR数字滤波器的设计及实现13第四章去噪及仿真的研究164.1语音文件在MATLAB平台上的录入与打开16354.2原始语音信号频谱分析及仿真164.3

2、加噪语音信号频谱分析及仿真20(1)正弦波信号加入原始语音信号204.4去噪及仿真244.5结合去噪后的频谱图对比两种方式滤波的优缺点25总结27致谢28参考文献2935第1章前言1.1研究的意义语音是语言的声学表现，是人类交流信息最自然、最有效、最方便的手段。随着社会文化的进步和科学技术的发展，人类开始进入了信息化时代，用现代手段研究语音处理技术，使人们能更加有效地产生、传输、存储、和获取语音信息，这对于促进社会的发展具有十分重要的意义，因此，语音信号处理正越来越受到人们的关注和广泛的研究。语音信号是信息技术处理

3、中最重要的一门科学，是人类社会几步的标志。那么什么是语音？语音是人类特有的功能，也是人类获取外界信息的重要工具，也是人与人交流必不可少的重要手段。那么什么又是信号？那信号是什么呢？信号是传递信息的函数。离散时间信号——序列——可以用图形来表示。语音信号处理是一门用研究数字信号处理研究信号的科学。它是一新兴的信息科学，同时又是综合多个学科领域的一门交叉科学。语音在我们的日常生活中随时可见，也随处可见，语音很大程度上可以影响我们的生活。所以研究语音信号无论是在科学领域上还是日常生活中都有其广泛而重要的意义。1.2国内外

4、研究现状20世纪60年代中期形成的一系列数字信号处理的理论和算法，如数字滤波器、快速傅立叶变换（FFT）等是语音信号数字处理的理论和技术基础。随着信息科学技术的飞速发展，语音信号处理取得了重大的进展：进入70年代之后，提出了用于语音信号的信息压缩和特征提取的线性预测技术（LPC），并已成为语音信号处理最强有力的工具，广泛应用于语音信号的分析、合成及各个应用领域，以及用于输入语音与参考样本之间，时间匹配的动态规划方法；80年代初一种新的基于聚类分析的高效数据压缩技术—35矢量量化（VQ）应用于语音信号处理中；而用隐马

5、尔可夫模型（HMM）描述语音信号过程的产生是80年代语音信号处理技术的重大发展，目前HMM已构成了现代语音识别研究的重要基石。近年来人工神经网络(ANN)的研究取得了迅速发展，语音信号处理的各项课题是促进其发展的重要动力之一，他的各项成果也体现在语音信号处理的各项技术之中。1.3研究的内容本论文主要介绍的是的语音信号的简单处理。本论文针对以上问题，运用数字信号学基本原理实现语音信号的处理，在matlab7.0环境下综合运用信号提取，幅频变换以及傅里叶变换、滤波等技术来进行语音信号处理。我所做的工作就是在matlab

6、7.0软件上编写一个处理语音信号的程序，能对语音信号进行采集，并对其进行各种处理，达到简单语音信号处理的目的。对语音信号的研究，本论文采用了设计两种滤波器的基本研究方法来达到研究语音信号去噪的目的，最终结合图像以及对语音信号的回放，通过对比，得出结论。本课题的研究基本步骤如下：1.语音信号的录制。2.在MATLAB平台上读入语音信号。3.绘制频谱图并回放原始语音信号。4.利用MATLAB编程加入一段正弦波噪音，设计滤波器去噪。5.利用MATLAB编程加入一段随机噪音信号，设计FIR和IIR滤波器去噪，并分别绘制频谱

7、图、回放语音信号。6通过仿真后的图像以及对语音信号的回放，对比两种去噪方式的优缺点。其大概流程框图可如下表示：（图1-1）35语音信号采集效果显示、对比语音信号录入语音信号变换信号加噪语音信号滤波图1-1论文设计的流程35第2章语音信号去噪方法的研究2.2去噪的原理2.2.1采样定理在进行模拟/数字信号的转换过程中，当采样频率fs.max大于信号中，最高频率fmax的2倍时，即：fs.max>=2fmax,则采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息，一般实际应用中保证采样频率为信号最高频率的5～10倍；采样定

8、理又称奈奎斯特定理。1924年奈奎斯特(Nyquist)就推导出在理想低通信道的最高大码元传输速率的公式:理想低通信道的最高大码元传输速率=2W*log2N(其中W是理想低通信道的带宽,N是电平强度)为什么把采样频率设为8kHz?在数字通信中，根据采样定理,最小采样频率为语音信号最高频率的2倍频带为F的连续信号f(t)可用一系列离散的采样值f(t1),f(t