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課程設(shè)計--語音信號濾波去噪使用bohman窗設(shè)計的頻率采樣型fir濾波器-資料下載頁

2026-01-08 03:36本頁面

　　

【正文】附錄：語音信號濾波去噪設(shè)計源程序清單　　　　　　　% 程序名稱：% 程序功能：采用基于BOHMAN窗的窗口設(shè)計法，設(shè)計FIR濾波器對含噪語音進(jìn)行濾波去噪處理。% 程序作者：王羚% 最后修改日期：201335%（1）對原始語音信號加噪[x,fs,bits]=wavread(39。F:\39。)。 % 輸入?yún)?shù)為文件的全路徑和文件名，輸出的第一個參數(shù)是每個樣本的值，fs是生成該波形文件時的采樣率，bits是波形文件每樣本的編碼位數(shù)。sound(x,fs,bits)。 % 按指定的采樣率和每樣本編碼位數(shù)回放N=length(x)。 % 計算信號x的長度fn=9000。 % 單頻噪聲頻率，此參數(shù)可改t=0:1/fs:(N1)/fs。 % 計算時間范圍，樣本數(shù)除以采樣頻率x=x(:,1)39。 % 將雙聲道轉(zhuǎn)為單聲道y=x+*sin(fn*2*pi*t)。 % 加噪聲sound(y,fs,bits)。 % 應(yīng)該可以明顯聽出有尖銳的單頻嘯叫聲fs % 輸出采樣頻率%（2）畫出加噪前后語音信號的時域和頻域波形X=abs(fft(x))。 Y=abs(fft(y))。 % 對原始信號和加噪信號進(jìn)行fft變換,取幅度譜X=X(1:N/2)。 Y=Y(1:N/2)。 % 截取前半部分deltaf=fs/N。 % 計算頻譜的譜線間隔f=0:deltaf:fs/2deltaf。 % 計算頻譜頻率范圍magX=abs(X)。magY=abs(Y)。subplot(2,2,1)。plot(t,x)。gridxlabel(39。時間（單位： s）39。)。ylabel(39。幅度39。)。title(39。原始語音信號39。)subplot(2,2,2)。plot(f,magX)。gridxlabel(39。頻率（單位： Hz）39。)。ylabel(39。幅度譜39。)。title(39。語音信號幅度譜圖39。)subplot(2,2,3)。plot(t,y)。gridxlabel(39。時間（單位： s）39。)。ylabel(39。幅度39。)。title(39。加入單頻干擾后的語音信號39。)subplot(2,2,4)。plot(f,magY)。gridxlabel(39。頻率（單位： Hz）39。)。ylabel(39。幅度譜39。)。title(39。加入干擾后的語音信號幅度譜圖39。)% （3）設(shè)置低通濾波器Rp=1。As=45。fs=22050。 fp=4000。fo=8800。 % 低通濾波器設(shè)計指標(biāo)wp=fp/fs*2*pi。ws=fo/fs*2*pi。tr_width=wswp。 % 將Hz為單位的模擬頻率換算為rad為單位的數(shù)字頻率M=ceil(10*pi/tr_width)+1 % 計算BOHMAN窗設(shè)計該濾波器時需要的階數(shù)n=[0:1:M1]。 % 定義時間范圍wc=(ws+wp)/2。hd=ideal_lp(wc,M)。 % 調(diào)用自編函數(shù)計算理想低通濾波器的脈沖響應(yīng)w_bohmanwin=(bohmanwin(M))39。 % 產(chǎn)生M階的BOHMAN窗h=hd.*w_bohmanwin。 % 計算實際濾波器脈沖響應(yīng)[db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(h,[1])。 % 調(diào)用自編函數(shù)計算濾波器的頻率特性delta_w=2*pi/1000。Rp=(min(db(1:1:wp/delta_w+1))) % 真正的通帶波紋As=round(max(db(ws/delta_w+1:1:501))) % 真正的阻帶衰減%（4）畫出濾波器的頻譜特性圖subplot(2,2,1)。plot(w/pi,db)。grid on。xlabel(39。w/pi39。)。ylabel(39。dB39。)。title(39。濾波器幅度響應(yīng)圖39。)subplot(2,2,2)。plot(w/pi,mag)。grid on。xlabel(39。w/pi39。)。ylabel(39。幅度mag39。)。title(39。濾波器幅度響應(yīng)圖39。)subplot(2,2,3)。plot(w/pi,pha)。grid on。xlabel(39。w/pi39。)。ylabel(39。相位mag39。)。title(39。濾波器相位響應(yīng)圖39。)subplot(2,2,4)。plot(n,hd)。grid on。xlabel(39。n39。)。ylabel(39。h(n)39。)。title(39。濾波器脈沖響應(yīng)圖39。)%（5）用濾波器濾波器對信號進(jìn)行濾波去噪處理。y_fil=filter(h,1,y)。% 用設(shè)計好的濾波器對y進(jìn)行濾波Y_fil=fft(y_fil)。Y_fil=Y_fil(1:N/2)。 % 計算頻譜取前一半%（6）畫出原始信號，加噪信號，濾波去噪信號的時域波形和頻譜subplot(3,2,1)。plot(t,x)。 grid onxlabel(39。時間t(單位: s)39。)。ylabel(39。幅度39。)。title(39。原始語音信號時域波形39。)。subplot(3,2,2)。plot( f,X)。 grid onxlabel(39。頻率f(單位: Hz)39。)。ylabel(39。幅度39。)。title(39。原始語音信號幅度譜39。)。 subplot(3,2,3)。plot(t,y)。 grid onxlabel(39。時間t(單位: s)39。)。ylabel(39。幅度39。)。title(39。加干擾語音信號時域波形39。)。subplot(3,2,4)。plot(f,Y)。 grid onxlabel(39。頻率f(單位: Hz)39。)。ylabel(39。幅度39。)。title(39。加干擾語音信號幅度譜39。)。 subplot(3,2,5)。plot(t,y_fil)。grid onxlabel(39。時間t(單位: s)39。)。ylabel(39。幅度39。)。title(39。濾波后語音信號時域波形39。)。 subplot(3,2,6)。plot(abs(f),abs(Y_fil))。grid onxlabel(39。頻率f(單位: Hz)39。)。ylabel(39。幅度39。)。title(39。濾波后語音信號幅度譜39。)。 %（7）回放原始語音信號，加噪前后語音信號sound(x,fs,bits)。 % 播放原始語音信號sound(y,fs,bits)。 % 播放加噪語音信號sound (y_fil,fs,bits)。 % 播放去噪語音信號%（8）計算濾波器系數(shù)[C,B,A]=dir2fs(h) % 計算濾波器系數(shù)

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