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基于MATLAB的加噪语音信号的滤波

article 2024/11/5 13:43:01

一．滤波器的简述

在MATLAB环境下IIR数字滤波器和FIR数字滤波器的设计方法即实现方法，并进行图形用户界面设计，以显示所介绍迷你滤波器的设计特性。

在无线脉冲响应（IIR）数字滤波器设计中，先进行模拟滤波器的设计，然后进行模拟-数字滤波器转换，即采用脉冲响应不变法及双线性Z变化法设计数字滤波器，最后进行滤波器的频带转换。在有限脉冲响应（FIR）数字滤波器设计中，讨论了FIR线性相位滤波的特点和用窗口函数设计FIR数字滤波器两个问题。两类滤波器整个过程都是按照理论分析、编程设计、集体实现的步骤进行的。为方便分析直观者直观、形象、方便的分析滤波器的特性，创新的设计出图形用户界面---滤波器分析系统。整个系统分为两个界面，其内容主要包括四个部分：System（系统）、Analysis（分析）、Tool（工具）、Help（帮助）。

数字滤波在DSP中占有重要地位。数字滤波器按实现的网络结构或者从单位脉冲响应，分为IIR（无限脉冲响应）和FIR（有限脉冲响应）滤波器。如果IRR滤波器和FIR滤波器具有相同的性能，那么通常IIR滤波器可以用较低的阶数获得高的选择性，执行速度更快，所有的存储单元更少，所以既经济又高效。

二．设计要求

1.在matlab平台上录制一段语音信号；

2.完成语音信号的谱分析；

3.对语音信号进行加噪以及加噪后信号的谱分析；

4.选择合适的滤波器进行滤波，确定相关指标；

5.实现滤波过程，显示滤波后的结果，并进行谱分析。

三．实验内容与步骤

语音信号的录入

打开matlab平台，先使用R=audiorecorder(44100,16,2)函数创建一个保存音频信息的对象，其中44100表示采样频率为44100Hz，16表示用16位存储，2表示两通道。再使用record（R）开始录音，对着电脑麦克风采集声音，录入的音频内容为“MATLAB的课程大作业”。stop(R)语句停止录入。然后将音频信息以数字矩阵存储。最后使用wavwrite函数保存这段音频。

原始语音

R=audiorecorder(44100,16,2);
record(R);

stop(R);

myword=getaudiodata(R);

plot(myspeech)

wavwrite(myspeech,44100,16,'myword');