数字信号课程设计-基于matlab的噪声语音信号的滤波设计与噪声去除

数字信号课程设计-基于matlab的噪声语音信号的滤波设计与噪声去除内容摘要：

global x f y SNR if isempty(SNR)==1。 msgbox(39。 请输入信噪比 ~O(∩ _∩ )O~39。 ,39。 输入信噪比 39。 )。 else y = awgn(x,SNR)。 %加入高斯白噪声 axes()。 plot(y)。 title(39。 加噪语音信号的 时域波形 39。 )。 %绘制时域谱 y1=fft(y,1024)。 %傅里叶变换 axes()。 plot(f,abs(y1(1:512)))。 title(39。 加噪语音信号的频域波形 39。 )。 xlabel(39。 频率 /Hz39。 )。 ylabel(39。 幅值 39。 )。 %绘制频域谱 end 程序结果如下图： 哈尔滨工业大学 （威海） 课程 设计 报告 7 数字滤波器的设计 对于数字 低通、 高通、带通滤波器的设计，通用方法为双线性变换法。 可以借助于模拟滤波器的频率转换设计一个所需类型的过渡模拟滤波器，再经过双线性变换将其转换策划那个所需的数字滤波器。 具体设计步骤如下： （ 1）确定所需类型数字滤波器的技术指标。 （ 2）将所需类型数字滤波器的边界频率转换成相应的模拟滤波器的边界频率，转换公式为Ω =2/T tan( ) （ 3） 将相应类型的模拟滤波器技术指标转换成模拟低通滤波器技术指标。 （ 4）设计模拟低通滤波器。 （ 5）通过频率变换将模拟低通转换成相应类型的过渡模拟滤波器。 （ 6）采用双线性 变换法将相应类型的过渡模拟滤波器转换成所需类型的数字滤波器。 我们知道，脉冲响应不变法的主要缺点是会产生频谱混叠现象，使数字滤波器的频响偏离模拟滤波器的频响特性。 为了克服之一缺点，可以采用双线性变换法。 我们根据语音信号的特点给出有关滤波器的技术指标： ① 低 通滤波器的性能指标： fp=1200Hz， fc=1800Hz， Rp=1， Rs=30 哈尔滨工业大学 （威海） 课程 设计 报告 8 ② 高 通滤波器的性能指标： fp=4800Hz， fc=5000Hz， Rp=1， Rs=30 ③ 带 通滤波器的性能指标： fb1=2200， fb2=3000， fc1=2020， fc2=3200， Rp=1， Rs=30 IIR 数字滤波器的主要程序 及频率响应幅值 ： %=============================IIR 低通滤波器 =================== global fs y f z Ts=1/fs。 wp=2*pi*1200/fs。 ws=2*pi*1800/fs。 Rp=1。 Rs=30。 wp1=2/Ts*tan(wp/2)。 %将模拟指标转换成数字指标 ws1=2/Ts*tan(ws/2)。 [N,Wn]=buttord(wp1,ws1,Rp,Rs,39。 s39。 )。 %选择滤波器的最小阶数 [Z,P,K]=buttap(N)。 %创建 butterworth 模拟滤波器 [Bap,Aap]=zp2tf(Z,P,K)。 [b,a]=lp2lp(Bap,Aap,Wn)。 [bz,az]=bilinear(b,a,fs)。 %用双线性变换法实现模拟滤波器到数字滤波器的转换 [H,W]=freqz(bz,az)。 %绘制频率响应曲线 axes()。 plot(W*fs/(2*pi),abs(H)) grid title(39。 IIR 低通滤波器 39。 ) xlabel(39。 频率／ Hz39。 )。 ylabel(39。 频率响应幅度 39。 ) 哈尔滨工业大学 （威海） 课程 设计 报告 9 %=============================IIR 高 通滤波器 =================== global fs y f z Ts=1/fs。 Wp=2*pi*5000/fs。 Ws=2*pi*4800/fs。 Rp=1。 Rs=30。 Wp1=2/Ts*。