基于MATLAB的有噪声的语音信号处理的课程设计

DSP 实验课程设计实验报告姓名： 学号： 班级：1.课程设计题目：基于 MATLAB 的有噪声的语音信号处理的课程设计。2.课程设计的目的：综合运用数字信号处理的理论知识进行频谱分析和滤波器设计，通过理论推导得出相应的结论，再利用 MATLAB 做为编程工具进行计算机实现，从而加深对所学知识的理解，建立概念。3.课程设计的要求：(1)熟悉离散信号和系统的时域特性。(2)掌握序列快速傅里叶变换 FFT 方法。(3)学会 MATLAB 的使用，掌握 MATLAB 的程序设计方法。(4)利用 MATLAB 对语音信号进行频谱分析。(5)掌握 MATLAB 设计各种数字滤波器的方法和对信号进行滤波的方法。4.课程设计的内容：录制一段语音信号，对语音信号进行频谱分析，利用 MATLAB 中的随机函数产生噪声加入到语音信号中，使语音信号被污染，然后进行频谱分析，设计 FIR 和 IIR 数字滤波器，并对噪声污染的语音信号进行滤波，分析滤波后的信号的时域和频域特征，回放语音信号。5.课程设计的步骤：（1）语音信号的猎取通过录音软件录制一段语音“数字信号处理”，命名为“OriSound”，时长大约 1 到2 秒，在 MATLAB 中，通过使用 wavread 函数，对语音进行采样: [y,fs,nbits]=wavread('OriSound'); %语音信号的采集采样值放在向量 y 中，采样频率为 fs，采样位数为 nbits。（2）语音信号的频谱分析画出语音信号的时域波形，然后对语音信号进行频谱分析，在 MATLAB 中，通过使用fft 函数对信号进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱特性。因此采集语音并绘出波形和频谱的模块程序如下：[y,fs,nbits]=wavread('OriSound'); %语音信号的采集sound(y,fs,nbits); %语音信号的播放n=length(y) ; %计算语音信号的长度Y=fft(y,n); %快速傅里叶变换figure;subplot(2,1,1);%绘出时域波形plot(y);title('原始信号波形','fontweight','bold');axis([ 00000 80000 -1 1]);%通过尝试确定合适的坐标参数grid;subplot(2,1,2);%绘出频域频谱plot(abs(Y));title('原始信号频谱','fontweight','bold');axis([ 0 150000 0 4000]);%通过尝试确定合适的坐标参数grid;结果如下：可以看到，语音信号的频率集中在低频部分。（3）产生噪声信号在 MATLAB 中，通过使用 randn 函数产生随机噪声信号，并加到语音信号中得到被污染的语音信号，回放语音信号。产生随机噪声：Noise=0.2*randn(n,1);其中用 0.2 倍乘噪声用来适当削减噪声的作用，便于对语音信号进...