课程设计说明书 NO.1 FIR 数字滤波器的(海明)窗函数法设计 1.课程设计目的 (1)熟悉并掌握MATLAB 中有关声音(wave)录制、播放、存储和读取的函数。 (2)加深对 FIR 数字滤波器设计的理解,并用窗函数法进行 FIR 数字滤波器的设计。 (3)将设计出来的FIR 数字滤波器利用 MATLAB 进行仿真。 (4)对一段音频文件进行加入噪声处理,对带有噪声的文件进行滤波处理。 2.设计方案论证 2.1 Matlab 语言概述 MATLAB 是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言, 专门针对科学、工程计算及绘图的需求。随着版本的不断升级,内容不断扩充,功能更加强大,从而被广泛应用于仿真技术、自动控制和数字信号处理领域。 此高级语言可用于技术计算 此开发环境可对代码、文件和数据进行管理 交互式工具可以按迭代的方式探查、设计及求解问题 数学函数可用于线性代数、统计、傅立叶分析、筛选、优化以及数积 分等 二 维 和三 维 图形 函数可用于可视 化数据 各 种工具可用于构 建 自定 义 的图形 用户 界 面 各 种函数可将基于 MATLAB 的算法与 外 部 应用程序和语言(如 C、C++、Fortran、Java、COM 以及 Microsoft Excel)集 成 不支 持 大写 输 入,内核 仅 仅 支 持 小 写 2.2 声音处理 语音是人 类 获 取信息 的重 要 来源 和利用信息 的重 要 手 段。语音信号处理是一门发展 十 分迅 速 ,应用非 常 广泛的前 沿 交叉 学科,同 时 又 是一门跨 学科的综 合 性应用研 究 领域和新 兴 技术。声音是一种模 拟 信号,而计算机 只 能处理数字信息0和 1。因 此,首 先 要 把 模 拟 的声音信号变 成 计算机 能够 识 别 和处理的数字信号,这 个 过 程称 为数字化,也 叫 “模 数转 换 ”。在 计算机 对数字化后 的声音信号处理完课程设计说明书 NO.2 后,得到的依然是数字信号。必须把数字声音信号转变成模拟声音信号,然后再输出到扬声器,这个过程称为“数模转换”。 2.3 数字滤波器的介绍 数字滤波器(digital filter)是由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种装置。其功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理,以达到改变信号频谱的目的。数字滤波器是一个离散时间系统(按预定的算法,将输入离散时间信号转换为所要求的输出离散时间信号的特定功能装置)。应用数字滤波器处理模拟信号时,首先须对输入模拟...