基于matlab声音信号的滤波去噪处理

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1、基于matlab声音信号的滤波去噪处理摘要滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位FIR数字滤波器和IIR滤波器是滤波器设计的重要组成部分Matlab功能强人简单易学编程效率高深受广人科技工作者的欢迎特别是Matlab还具有信号分析工具箱不需具备很强的编程能力就可以很方便地进行信号分析处理和设计利用MATLAB信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器课题基于MATLAB有噪音语音信号处理的设计与实现综合运用数字信号处理的理论知识对加噪声语音信号进行时域频域分析和滤波通过理论推导得出相应结论再利用MATLAB作为编程工具进行计算机实现在设计实现的过程屮使用窗函数法来设计FIR数字滤波器

2、用巴特沃斯切比雪夫和双线性变法设计11R数字滤波器并利用MATLAB作为辅助工具完成设计中的计算与阁形的绘制通过对对所设计滤波器的仿真和频率特性分析可知利用MATLAB信号处理工具箱可以有效快捷地设计FIR和IIR数字滤波器过程简单方便结果的各项性能指标均达到指定要求目录摘要ABSTRACT绪论11研宄的目的和意义12国内外同行的研究状况13本课题的研究内容和方法语咅信号去噪方法的研究21去噪的原理22去噪的方法去噪和仿真的研宄31语音文件在MATLAB平台上的录入与打开32原始语音信号频谱分析及仿真33加噪语咅信号频谱分析及仿真34去噪及仿真35结合去噪后的频谱阁对比两种方式滤波的优缺点总结

3、致谢参考文献1绪论11研究的目的和意义语音信号的采集与分析技术是一门涉及面很广的交叉科学它的应用和发展与语音学声音测量学电子测量技术以及数字信号处理等学科紧密联系语音是人类获取信息的重耍来源和利用信息的重要手段在信号传输过程中由T实验条件或各种其他主观或客观条件的原因语音处理系统都不可避免地要受到各种噪声的干扰噪声不但降低了语音质量和语音的可懂度而且还将导致系统性能的急剧恶化严重时使整个系统无法正常工作MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境它将数值分析矩阵计算科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易

4、于使用的视窗环境中为科学研究工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言如CFortran的编辑模式代表了当今国际科学计算软件的先进水平其强大的数据处理能力讨以极大程度上削弱噪声影响还原出真实的语音信号相符度在90以上12W内外同行研宄现状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等是语咅信号数字处理的理论和技术基础随着信总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

5、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吋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矢量量化VQ应用于语音信号处理屮而用隐马尔可夫模型11丽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己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的研宄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13本课题的研究内容和方法maxbookl18com研究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matl

6、ab70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matlab70软件上编写一个处理语音信号的程序能对语音信号进行釆集并对其进行各种处理达到简单的语音信号处理的0的maxbookl18com运行环境运行环境主要介绍丫硬件环境和软件环境硬件环境①处理器InterPentiumB950②内存2G③硬盘空间460G④显卡NVIDIAGeForceGT520操作系统Window764位旗舰版maxbookl18com开发环境开发环境主要介绍了本系统采用的操作系统开发语言操作系统Windows72开发环境Matlab70maxbookl18com骤语咅信号

7、的录制在MATLAB平台上读入语咅信号绘制频谱图并冋放原始语咅信号利用MATLAB编程加入一段正弦波噪音设计滤波器去噪利用MATLAB编程加入一段随机噪音信号设计F1R和UR滤波器去噪并分别绘制频谱阁回放语音信号6通过仿真后的图像以及对语音信号的［H］放对比两种去噪方式的优缺点具体流程图如下所示图11论文设计流程2语音信号去噪方法的研究21去噪的原理maxbookl18com采样定理在进行模拟数字