基于MATLAB的有噪声的语音信号处理的课程设计VIP免费

DSP实验课程设计实验报告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）语音信号的获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。DSP实验课程设计实验报告（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([0000080000-11]);%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([015000004000]);%通过尝试确定合适的坐标参数grid;结果如下：DSP实验课程设计实验报告可以看到，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，便于对语音信号进行处理并比较效果。（4）污染信号频谱分析对被污染的加噪信号进行时域和频域分析。DSP实验课程设计实验报告加噪声并分析信号波形频谱的模块程序及说明如下：[y,fs,nbits]=wavread('OriSound.wav');%语音信号采集sound(y,fs,nbits);%回放语音信号便于比较效果n=length(y);%计算语音信号长度Noise=0.2*randn(n,1);%产生随机噪声信号Noises=y+Noise;%将Noise添加到原始信号，得到污染信号ssound(s);%回放污染信号sfigure;subplot(2,1,1);%绘制加噪信号时域波形plot(s);title('加噪语音信号的时域波形','fontweight','bold');axis([0000080000-11]);grid;S=fft(s);%对s进行快速傅里叶变换得到频谱subplot(2,1,2);%绘制加噪信号频域频谱plot(abs(S));title('加噪语音信号的时域波形','fontweight','bold');axis([015000004000]);grid;结果如下：DSP实验课程设计实验报告可以看到，随机噪声均匀的分布在整个频谱范围内。（5）设计FIR和IIR数字滤波器在MATLAB中，根据频谱特征设计FIR和IIR滤波器。在Matlab中，可以利用函数fir1设计FIR滤波器，利用函数butter,cheby1设计IIR滤波器，利用Matlab中的函数freqz画出各步滤波器的频率响应。低通滤波器的性能指标：fp=1000Hz，fc=1200Hz，As=100db,Ap=1dB高通滤波器的性能指标：fp=3500Hz，fc=4000Hz，As=100dB，Ap=1dB；带通滤波器的性能指标：fp1=1200Hz，fp2=3000hZ，fc1=1000Hz，fc2=3200Hz，As=100dB，Ap=1dB在MATLAB中，利用[N,wc]=butter(N,wc,Rp,As,'s')设计并计算巴特沃斯模拟滤波器的阶数N和3dB截止频率wc；[B,A]=cheby1(N,Rp,wpo,'ftypr')设计切比雪夫I型滤波器。DSP实验课程设计实验报告在课程设计中，共设计了六种滤波器对信号进行滤...