通信工程毕业设计-基于MATLAB数字滤波器设计--语音去噪 精品
基于matlab的iir滤波器的语音信号去噪要点
滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位，本次课程设计主要是录制一段语音信号对其进行加噪处理，然后利用IIR低通滤波器对加有随机噪声的语音信号进行滤波处理及时频谱分析，画出滤波之后的频谱图与时域波形，并对信号滤波处理前后进行分析比较，分析信号的变化。
通过对对所设计滤波器的仿真和频率特性分析，由仿真结果可以看出，所设计的滤波器能够实现对语音信号的语音有效去噪，并对滤波前后的语音信号进行对比。
关键词：去噪；滤波器；MATLAB一语音信号去噪的设计任务................................................................................................ 错误！未定义书签。
二语音信号去噪的基本原理. (3)2.1 数字滤波器的基本设计方法 (3)2.2 双线性变换法 (4)2.3数字滤波器设计基本思想 (5)2.4 数字滤波器的设计步骤 (6)2.5采样定理 (7)三基于MATLAB的仿真结果及结果分析 (10)3.1 IIR高通滤波器的仿真 (10)3.2 原始语音信号的录制 (10)3.3 语音信号的时频域分析 (11)3.4 加随机噪声后的时频域分析 (12)3.5 滤波前后的时频域比较 (15)总结 (17)参考文献 (18)致谢 (19)附录 (20)一基本原理1.1 数字滤波器的基本设计方法IIR 数字滤波器的设计一般有两种方法：一个是借助模拟滤波器的设计方法进行。
其设计步骤是，先设计模拟滤波器，再按照某种方法转换成数字滤波器。
这种方法比较容易一些，因为模拟滤波器的设计方法已经非常成熟，不仅有完整的设计公式，还有完善的图表供查阅；另外一种直接在频率或者时域内进行，由于需要解联立方程，设计时需要计算机做辅助设计。
其设计步骤是：先设计过渡模拟滤波器得到系统函数)(s H a ，然后将)(s H a 按某种方法转换成数字滤波器的系统函数)(z H [1]。
基于MATLAB的数字滤波器设计和对语音信号的应用
基于MATLAB的数字滤波器设计及其对语音信号的应用指导老师学院：班级：：学号：目录1 滤波器设计方法综述............................................ -2 -2滤波器设计原理及步骤.......................................... - 2 -（1）语音信号的采集......................................... - 2 -（2）语音信号的频谱分析..................................... -3 -（3）数字滤波器设计......................................... - 3 -（4）语音滤波............................................... - 6 -（5）语音回放.............................................. - 10 -3 结论......................................................... - 11 -参考文献....................................................... - 12 -1 滤波器设计方法综述数字滤波器由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种算法或装置。
数字滤波器的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。
数字滤波器的实现方法一般有以下几种方法[1]:(l)在通用的计算机(如PC)上用软件(如c语言)实现,缺点是速度比较慢,但不要添加硬件设备,比较经济,可用于DSP算法的模拟与仿真;(2)在通用的单片机(如Mcs-51、96系列)实现,这种方法可用于一些不太复杂的数字信号处理,如数字控制等;(3)在通用的计算机系统中加上专用的加速处理机实现;(4)用通用的可编程DSP芯片实现,与单片机相比,DSP芯片具有更适合于数字信号处理的软件和硬件资源,可用于复杂的数字信号处理算法,使数字信号处理应用打开了新的局面;(5)用专用的DSP芯片实现,但其专用性强,应用起来受到很大的限制。
基于MATLAB的IIR滤波器语音信号去噪
(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(0.5ω)
数字滤波器有多种，根据数字滤波器冲激响应的时域特征，可将数字滤波器分为两种，一种是无限长冲激响应(IIR)滤波器，另外一种则是有限长冲激响应(FIR)滤波器。从性能上说，IIR滤波器传输函数的极点可位于单位圆内的任何地方，因此可用于较低的阶数，以获得高的选择性，所用的存贮单元少，所以经济且效率较高。但是这个高效率是以牺牲相位的非线性为代价的。若选择性越好，则相位非线性失真会越严重。相反，FIR滤波器却可以得到严格的线性相位输出，但由于FIR滤波器传输函数的极点固定在原点，因而只能用较高的阶数以达到高的选择性；对于同样的滤波器设计指标，FIR滤波器所要求的阶数可以比IIR滤波器高5~10倍，但是成本较高，信号延时也较大；所以如若按相同的选择性和相同的线性要求来说的话，则IIR滤波器就必须加全通网络以进行相位较正，同时要增加滤波器的节数和复杂性。
摘要
本课程设计主要运用麦克风采集一段语音信号，绘制波形并观察其频谱，对其进行时域分析，频谱分析及其语音信号的特性分析。然后利用Matlab对其加噪处理，接着用脉冲响应不变法设计的一个满足指标的切比雪夫IIR滤波器，对该语音信号进行滤波去噪处理，比较滤波前后的波形和频谱并进行分析。
关键词：滤波器根据不同的分类标准可以将滤波器分成不同的类别。
（1）根据单位冲激响应h(n)的时间特性分类
无限冲激响应（IIR）数字滤波器
基于MATLAB语音信号处理去噪毕业设计论文
基于MATLAB语音信号处理去噪毕业设计论文语音信号在实际应用中通常不可避免地受到噪音的干扰，这使得语音信号的处理变得困难。
因此，在语音信号处理领域，去噪技术一直是一个热门的研究方向。
本文将介绍一种基于MATLAB的语音信号处理去噪方法的毕业设计论文。
本文的主要内容分为以下几个部分。
首先，介绍语音信号处理的背景和意义。
在现实生活中，由于外界环境和设备的限制，语音信号往往会受到各种噪音的污染，如背景噪音、电磁干扰等。
因此，开发一种有效的语音信号处理去噪方法具有重要的实际意义。
其次，介绍基于MATLAB的语音信号处理去噪方法。
本文将采用小波降噪方法对语音信号进行去噪处理。
首先，对输入的语音信号进行小波变换，将信号转换到小波域。
然后，通过对小波系数进行阈值处理，将噪声系数置零，从而实现去噪效果。
最后，通过逆小波变换将信号转换回时域，并输出去噪后的语音信号。
接下来，介绍实验设计和结果分析。
本文将使用MATLAB软件进行实验设计，并选取一组含有不同噪声干扰的语音信号进行测试。
通过对不同噪声信号进行处理，比较不同参数设置下的去噪效果，评估提出方法的性能。
最后，总结全文并展望未来的研究方向。
通过本次研究，我们可以看到基于MATLAB的语音信号处理去噪方法在去除噪音方面具有较好的效果，并具有很大的应用潜力。
然而，该方法仍然有改进的空间。
未来的研究可以在算法优化、参数选择和应用场景等方面进行深入研究，进一步提高语音信号处理去噪的效果和性能。
总的来说，本文介绍了一种基于MATLAB的语音信号处理去噪方法的毕业设计论文。
通过对实验结果的分析和对未来研究方向的展望，本文为从事语音信号处理领域的研究人员提供了一定的参考和启示。
基于MATLAB的语音信号滤波处理毕业设计(论文)
学号14112220266毕业设计(论文)题目: 基于MATLAB的语音信号滤波处理作者夏杰届别2015届院别信息与通信工程学院专业电子信息工程指导教师罗朝明职称副教授完成时间2015年5月17日摘要随着计算机和信息科学的飞速发展，信号处理逐渐发展成为一门独立的学科，成为信息科学的重要组成部分，在语音处理、雷达、图像处理、通信、生物医学工程等众多领域中得到广泛应应用。
本论文研究了滤波器的设计，并通过设计好的滤波器语来分析语音信号。
在计算机中录入一段语音信号，通过MATLAB对语音信号进行时频变换和分析；再通过MATLAB构造一定频率的噪音信号，再将两个信号进行合成；然后设计不同类型的数字滤波器对其噪音进行滤波处理。
关键词：MATLAB；语音信号；滤波器；仿真；AbstractWith the rapid development of computers and information science, signal processing is becoming an independent discipline, and playing an important part in information science. It has been widely applied in speech processing, radar, image processing, communication, bio-medical engineering and many other fields.This paper has studied the filter design, and it analyses the voice signal through the designed filter. After recording a voice signal in the computer, then doing the time-frequency transformation and analyses for the voice signal through MATLAB. We construct a fixed-frequency signal, and synthesis the two signals, and it deals with filter processing on the speech signal with noise, and analyses the signals in the time domain and frequency domain.Keyword: Matlab；V oice signal；Filter；Simulation；目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 语音信号滤波处理的简介 (1)1.2 数字滤波器的概念 (1)1.3 MATLAB软件的介绍 (2)1.4 论文各章节的安排 (3)第二章语音信号的频谱分析 (5)2.1 快速傅里叶算法的原理 (5)2.2语音信号的采集及频谱分析 (10)2.3语音信号的加噪处理及频谱分析 (12)第三章数字滤波器的设计 (15)3.1数字滤波器的设计原理 (15)3.2 用窗函数法设计FIR数字滤波器 (17)3.3 用双线性法设计IIR数字滤波器 (21)第四章语音信号的滤波 (24)4.1 语音信号的滤波测试 (24)4.2加噪语音信号的滤波处理 (27)第五章总结和展望 (29)5.1 课题总结 (29)5.2课题展望 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第一章绪论1.1语音信号滤波处理的简介语音信号的基本组成单位是“音素”。
基于MATLAB的FIR滤波器语音信号去噪 精品
*****************实践教学******************兰州理工大学计算机与通信学院2013年春季学期《信号处理》课程设计题目：基于MATLAB的FIR滤波器语音信号去噪专业班级：姓名：学号：指导教师：成绩：摘要本次课程设计是基于MATLAB的FIR滤波器语音信号去噪，在设计过程中，首先录制一段不少于10秒的语音信号，并对录制的信号进行采样；其次使用MATLAB会出采样后的语音信号的时域波形和频谱图；然后在给原始的语音信号叠加上噪声，并绘出叠加噪前后的时域图及频谱图；再次设计FIR滤波器，针对语音信号的性质选取一种适合的窗函数设计滤波器进行滤波；最后对仿真结果进行分析。
设计出的滤波器可以满足要求。
关键词: FIR滤波器；语音信号；MATLAB仿真目录一 FIR滤波器设计的基本原理 (1)1.1滤波器的相关介绍 (1)1.1.1数字滤波器的概念 (1)1.1.2 IIR和FIR滤波器 (1)1.2利用窗函数法设计FIR滤波器 (1)1.2.1窗函数法设计FIR滤波器的基本思想 (1)1.2.2窗函数法设计FIR滤波器的步骤 (2)1.2.2窗函数法设计FIR滤波器的要求 (2)1.2.3常用窗函数的性质和特点 (3)1.2.4 语音处理中的采样原理 (3)二语音信号去噪实现框图 (5)三详细设计 (7)3.1 信号的采集 (7)3.2 语音信号的读入与打开 (7)3.3 语音信号的FFT变换 (8)3.4含噪信号的合成 (9)3.5 FIR滤波器的设计 (10)3.6 利用FIR滤波器滤波 (11)3.7 结果分析 (14)总结 (15)参考文献 (16)附录 (17)致谢 (21)一 FIR滤波器设计的基本原理1.1滤波器的相关介绍1.1.1数字滤波器的概念数字滤波器(Digital Filter，简称为DF)是指用来对输入信号进行滤波的硬件和软件。
所谓数字滤波器，是指输入、输出均为数字信号，通过一定运算关系改变输入信号所含频率成分的相对比例或者滤除某些频率成分的器件。
数字信号处理课程设计报告--基于MATLAB的语音去噪处理
数字信号处理课程设计报告--基于MATLAB的语音去噪处理《数字信号处理》课程设计报告基于MATLAB的语音去噪处理专业: 通信工程班级: 通信1101班组次: 第7组姓名及学号: 胡政权(2011013825) 姓名及学号: 潘爽(2011013836)第1页组员承担任务负责程序的编写，并检验程序是否错误，利用课余时间去图书馆或上网查阅课题相关资料，深入理解课题含义及设计要求，注意材料收集胡政权与整理，对课程设计要求进行最后审核。
负责课程设计实验MATLAB仿真对实验结果进行分析，上网查阅材料对实验发表自己看法同时对实验要求进行扩展。
对论文进行抒写，排版潘爽使实验课程设计更加完善。
指导教师评价意见第2页基于MATLAB的语音去噪处理1、设计目的(1)巩固所学的数字信号处理理论知识，理解信号的采集、处理、加噪、去噪过程; (2)综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力; (3)学习资料的收集与整理，学会撰写课程设计报告。
2、设计任务(1)语音信号的录制。
(2)在MATLAB平台上读入语音信号。
(3)绘制频谱图并回放原始语音信号。
(4)利用MATLAB编程加入一段正弦波噪音，设计滤波器去噪。
(5)利用MATLAB 编程加入一段随机噪音信号，设计FIR和IIR滤波器去噪，并分别绘制频谱图、回放语音信号。
(6)通过仿真后的图像以及对语音信号的回放，对比两种去噪方式的优缺点。
其大概流程框图可如下表示:(图2-1)图2-1 课程设计的流程第3页3、设计原理3.1 去噪原理3.1.1 采样定理在进行模拟/数字信号的转换过程中，当采样频率fs.max大于信号中，最高频率fmax的2倍时，即:fs.max>=2fmax,则采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息，一般实际应用中保证采样频率为信号最高频率的5,10倍;采样定理又称奈奎斯特定理。
1924年奈奎斯特(Nyquist)就推导出在理想低通信道的最高大码元传输速率的公式: 理想低通信道的最高大码元传输速率=2W*log2 N (其中W是理想低通信道的带宽,N是电平强度)为什么把采样频率设为8kHz?在数字通信中，根据采样定理, 最小采样频率为语音信号最高频率的2倍频带为F的连续信号 f(t)可用一系列离散的采样值f(t1),f(t1?Δt)，f(t1?2Δt)，...来表示,只要这些采样点的时间间隔Δt?1/2F，便可根据各采样值完全恢复原来的信号f(t)。
(完整版)基于MATLAB的FIR滤波器语音信号去噪
*****************实践教学******************兰州理工大学计算机与通信学院2013年春季学期《信号处理》课程设计题目：基于MATLAB的FIR滤波器语音信号去噪专业班级：姓名：学号：指导教师：成绩：摘要本次课程设计是基于MATLAB的FIR滤波器语音信号去噪，在设计过程中，首先录制一段不少于10秒的语音信号，并对录制的信号进行采样；其次使用MATLAB会出采样后的语音信号的时域波形和频谱图；然后在给原始的语音信号叠加上噪声，并绘出叠加噪前后的时域图及频谱图；再次设计FIR滤波器，针对语音信号的性质选取一种适合的窗函数设计滤波器进行滤波；最后对仿真结果进行分析。
设计出的滤波器可以满足要求。
关键词: FIR滤波器；语音信号；MATLAB仿真目录一 FIR滤波器设计的基本原理 (1)1.1滤波器的相关介绍 (1)1.1.1数字滤波器的概念 (1)1.1.2 IIR和FIR滤波器 (1)1.2利用窗函数法设计FIR滤波器 (1)1.2.1窗函数法设计FIR滤波器的基本思想 (1)1.2.2窗函数法设计FIR滤波器的步骤 (2)1.2.2窗函数法设计FIR滤波器的要求 (2)1.2.3常用窗函数的性质和特点 (3)1.2.4 语音处理中的采样原理 (3)二语音信号去噪实现框图 (5)三详细设计 (7)3.1 信号的采集 (7)3.2 语音信号的读入与打开 (7)3.3 语音信号的FFT变换 (8)3.4含噪信号的合成 (9)3.5 FIR滤波器的设计 (10)3.6 利用FIR滤波器滤波 (11)3.7 结果分析 (14)总结 (15)参考文献 (16)附录 (17)致谢 (21)一 FIR滤波器设计的基本原理1.1滤波器的相关介绍1.1.1数字滤波器的概念数字滤波器(Digital Filter，简称为DF)是指用来对输入信号进行滤波的硬件和软件。
所谓数字滤波器，是指输入、输出均为数字信号，通过一定运算关系改变输入信号所含频率成分的相对比例或者滤除某些频率成分的器件。
基于MATLAB的FIR滤波器语音信号去噪_课程设计
*****************实践教学******************兰州理工大学计算机与通信学院《信号处理》课程设计题目：基于MATLAB的FIR滤波器语音信号去噪摘要本次课程设计是基于MATLAB的FIR滤波器语音信号去噪，在设计过程中，首先录制一段不少于10秒的语音信号，并对录制的信号进行采样；其次使用MATLAB会出采样后的语音信号的时域波形和频谱图；然后在给原始的语音信号叠加上噪声，并绘出叠加噪前后的时域图及频谱图；再次设计FIR滤波器，针对语音信号的性质选取一种适合的窗函数设计滤波器进行滤波；最后对仿真结果进行分析。
设计出的滤波器可以满足要求。
关键词: FIR滤波器；语音信号；MATLAB仿真目录一 FIR滤波器设计的基本原理 (1)1.1滤波器的相关介绍 (1)1.1.1数字滤波器的概念 (1)1.1.2 IIR和FIR滤波器 (1)1.2利用窗函数法设计FIR滤波器 (1)1.2.1窗函数法设计FIR滤波器的基本思想 (1)1.2.2窗函数法设计FIR滤波器的步骤 (2)1.2.2窗函数法设计FIR滤波器的要求 (2)1.2.3常用窗函数的性质和特点 (3)1.2.4 语音处理中的采样原理 (3)二语音信号去噪实现框图 (5)三详细设计 (7)3.1 信号的采集 (7)3.2 语音信号的读入与打开 (7)3.3 语音信号的FFT变换 (8)3.4含噪信号的合成 (9)3.5 FIR滤波器的设计 (10)3.6 利用FIR滤波器滤波 (11)3.7 结果分析 (14)总结 (15)参考文献 (16)附录 (17)致谢 (21)一 FIR滤波器设计的基本原理1.1滤波器的相关介绍1.1.1数字滤波器的概念数字滤波器(Digital Filter，简称为DF)是指用来对输入信号进行滤波的硬件和软件。
所谓数字滤波器，是指输入、输出均为数字信号，通过一定运算关系改变输入信号所含频率成分的相对比例或者滤除某些频率成分的器件。
基于matlab声音信号的滤波去噪处理毕业论文
基于matlab声音信号的滤波去噪处理毕业论文基于matlab声音信号的滤波去噪处理摘要滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位。
FIR数字滤波器和IIR 滤波器是滤波器设计的重要组成部分。
Matlab功能强大、简单易学、编程效率高,深受广大科技工作者的欢迎。
特别是Matlab还具有信号分析工具箱,不需具备很强的编程能力,就可以很方便地进行信号分析、处理和设计。
利用MATLAB 信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器。
课题基于MATLAB有噪音语音信号处理的设计与实现，综合运用数字信号处理的理论知识对加噪声语音信号进行时域、频域分析和滤波。
通过理论推导得出相应结论，再利用MATLAB作为编程工具进行计算机实现。
在设计实现的过程中，使用窗函数法来设计FIR 数字滤波器，用巴特沃斯、切比雪夫和双线性变法设计IIR数字滤波器，并利用MATLAB作为辅助工具完成设计中的计算与图形的绘制。
通过对对所设计滤波器的仿真和频率特性分析，可知利用MATLAB信号处理工具箱可以有效快捷地设计FIR和IIR数字滤波器，过程简单方便，结果的各项性能指标均达到指定要求。
ABSTRACTThe Design of Analysis and Processing Voice Signal Abstract Speech signal processing is to study the use of digital signal processing technology and knowledge of the voice signal voice processing of the emerging discipline is the fastest growing areas of information scienceone of the core technology. Transmission of information through the voice of humanity's most important, most effective, most popular and most convenient form of exchange of information.. Matlab language is a data analysis and processing functions are very powerful computer application software, sound files which can be transformed into discrete data files, then use its powerful ability to process the data matrix operations, such as digital filtering, Fourier transform, when domain and frequency domain analysis, sound playback and a variety of map rendering, and so on. Its signal processing and analysis toolkit for voice signal analysis provides a very rich feature function, use of these functions can be quick and convenient features complete voice signal processing and analysis and visualization of signals, makes computer interaction more convenient . Matlab Signal Processing is one of the important areas of application. The design of voice-processing software for most of the content are numerous, easy to maneuver and so on, using MATLAB7.0 comprehensive use GUI interface design, various function calls to voice signals such as frequency, amplitude, Fourier transform and filtering, the program interface concise, simple, has some significance in practice. Finally, the speech signal processing further development put forward their own views.目录摘要ABSTRACT绪论1.1研究的目的和意义1.2国内外同行的研究状况1.3本课题的研究内容和方法语音信号去噪方法的研究2.1去噪的原理2.2去噪的方法去噪和仿真的研究3.1语音文件在MATLAB平台上的录入与打开3.2 原始语音信号频谱分析及仿真3.3 加噪语音信号频谱分析及仿真3.4 去噪及仿真3.5 结合去噪后的频谱图对比两种方式滤波的优缺点总结致谢参考文献1.绪论1.1研究的目的和意义语音信号的采集与分析技术是一门涉及面很广的交叉科学，它的应用和发展与语音学、声音测量学、电子测量技术以及数字信号处理等学科紧密联系，语音是人类获取信息的重要来源和利用信息的重要手段。
( 毕业设计 )基于MATLAB的通信系统滤波器的仿真与设计要点
基于MATLAB的数字滤波器设计与仿真摘要数字滤波器是一个离散系统。
该系统能对输入的离散信号进行处理，从而获得所需的有用信息。
现代数字滤波器的设计大体可以分为IIR和FIR两大类，可以用软件和硬件两种方法来实现，而选用MATAB信号处理工具箱为设计通用滤波器带来了极大的方便。
本文按设计指标要求设计了滤波器，其中IIR采用巴特沃什，FIR采用布莱克曼窗进行设计，得出了与之对应的幅度响应曲线和相位响应曲线，最后对IIR 和FIR的实现形式和性能等方面进行比较。
MATLAB-based Digital Filter Design and SimulationAbstract: The digital filter is a discrete system. The system can be able to handle discrete signals. So it can achieve required important information. There are two major kinds of design principle of digital filter, which are finite impulse response (FIR) and infinite impulse response (IIR). The modern digital filter can be received by two kinds of method of software and hardware. But using MATLAB signal disposing tool case to design the digital filter is more convenient and universally applied. The main body of the paper is demanded to design adigital filter according to the designing index. IIR adopts Butterworth and FIR adopts the Blackman window to design the digital filter. Finally, carry out comparison on IIR and the FIR realization and function aspect.Key words: MATLAB; IIR digital filter; FIR digital filter第一章引言1.1课题研究背景如今随着数字信息时代的到来，数字信号处理已成为一门重要的学科和技术领域。
基于MATLAB语音信号处理去噪毕业设计论文
在Matlab平台上实现对语音信号的去噪研究和仿真作者姓名：王青天专业班级：电子1班指导教师：钟晓玲摘要语音信号在数字信号处理中占有极其重要的地位，因此选择通过对语音信号的研究来巩固和掌握数字信号处理的基本能力十分具有代表性。
对数字信号处理离不开滤波器，因此滤波器的设计在信号处理中占有极其重要的地位。
而MATLAB软件工具箱提供了对各种数字滤波器的设计。
本论文“在MATLAB平台上实现对语音信号的去噪研究与仿真”综合运用了数字信号处理的各种基本知识，进而对不带噪语音信号进行谱分析以及带噪语音信号进行谱分析和滤波处理。
通过理论推导得出相应的结论，再通过利用MATLAB作为编程工具来进行计算机实现比价已验证推导出来的结论。
在设计过程中，通过设计FIR数字滤波器和IIR数字滤波器来完成滤波处理。
在设计过程中，运用了MATLAB对整个设计中的图形的绘制和一些数据的计算以及仿真。
关键字滤波器；MATLAB；仿真；滤波Speech signle denoising and simulation inMATLAB platformABSTRACTDigital signal processing can not be separated from the filter,the filter design occupies an extremely important role in signal processing.The MATLAB software toolbox provides a variety of digital filter design.The subject of the use of basic knowledge of digital signal processing,speech signal and the noisy speech signal specctral snalysis and filtering,By the theoretical derivation of the corresponding conclusions,then to the computer through the use of MATLAB as a programming tool To achieve parity to verify the conclusions derived.In the design process,using the windoow function design FIR digital filter,IIR digital filter using cut design than Chebyshev,Butterworth and bilinear variation method.In the design process,the use of computer and simulation of MATLAB the entire design,graphics rendering,and some date.Key words filter；MATLAB；simulation；filtering目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章前言 (1)1.1研究的意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3研究的内容 (2)第2章语音信号去噪方法的研究 (4)2.2去噪的原理 (4)2.2.1采样定理 (4)2.2.2采样频率 (5)2.2去噪的方法 (5)FIR滤波器基本结构： (7)IIR数字滤波器的设计 (8)第3章滤波器的设计及实现 (10)3.1数字滤波器设计的基本原理 (10)3.3IIR数字滤波器的设计及实现 (13)第四章去噪及仿真的研究 (16)4.1语音文件在MATLAB平台上的录入与打开 (16)4.2原始语音信号频谱分析及仿真 (16)4.3加噪语音信号频谱分析及仿真 (20)(1)正弦波信号加入原始语音信号 (20)4.4去噪及仿真 (23)4.5结合去噪后的频谱图对比两种方式滤波的优缺点 (25)总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)第1章前言1.1研究的意义语音是语言的声学表现，是人类交流信息最自然、最有效、最方便的手段。
基于matlab的语音信号滤波器设计实现
数字信号处理课程设计基于MATLAB的语音信号数字滤波器的设计和实现一．方案论述1.1 方案总述此次“基于MATLAB的语音信号滤波器的设计与实现”课程设计要求要求自行采集语音信号后，在MATLAB软件平台进行频谱分析；并对所采集的语音信号加入干扰噪声，对加入噪声的信号进行频谱分析，设计合适的滤波器滤除噪声，恢复原信号。
1.2 声音信号的录制和处理利用WINDOWS自带的媒体录音工具录制长度适中的一段声音。
保存文件时，利用计算机上的A/D转换，把声音信号由模拟信号转换成离散量化的数字信号（放音时，再通过A/D转换器转换成模拟声音信号）。
然后在MATLAB中，调入此声音文件，再利用函数Wavread对已录制的语音信号进行采样，然后对语音信号进行频谱分析。
噪音信号的生成，需要自行在在MATLAB中人为设计一个干扰信号，运用MATLAB 软件对语音信号和干扰信号进行合成。
1.3 滤波器的设计滤波器的设计是本次设计的重点，也是难点所在。
数字滤波器分为FIR滤波器和IIR滤波器。
采用软件设计来实现，主要方法有脉冲响应不变法，双线性变换法，窗函数法。
本设计是用双线性变换法设计一个低通滤波器。
通过对语音信号的数据分析，对滤波器的参数性能设定，可以成功滤除干扰信号，从而利用软件仿真完成硬件滤波器的功能。
设计时要考虑滤波器的类型，阶数，截止频率，衰减幅度等。
二．方案实现2.1 语音信号采集在本论文中，需要一个相对无噪声的语音信号来进行与固定频率的噪声信号的合成，并对合成后信号通过语音滤波器进行滤波处理。
由于绝对无噪声的语音信号是不存在的，所以现在使用PC机在相对安静无噪声的环境下录取一段语音信号来作为相对无噪声的语音信号。
在一台装有MATLAB的多媒体PC机上，利用PC 机上的声卡和WINDOWS 操作系统中的录音软件就可以进行语音信号的采集（即录音）。
在 PC机上加一个语言输入设备（麦克风），接着在WINDOWS的桌面上依次点击：【开始】、【所有程序】、【附件】、【录音机】，启动录音机，然后单击录音键，录制一段长度适中的语音信号。
基于matlab语音去噪课程设计
基于matlab语音去噪课程设计一、教学目标本课程的目标是使学生掌握基于MATLAB的语音去噪技术，能够运用该技术进行实际的语音信号处理。
具体目标如下：知识目标：使学生了解语音信号去噪的基本理论和技术，理解MATLAB在语音去噪中的应用。
技能目标：培养学生使用MATLAB进行语音去噪的实践能力，能够独立完成语音去噪的实验。
情感态度价值观目标：培养学生对信号处理的兴趣，提高学生运用科学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容教学内容主要包括三部分：语音信号去噪理论、MATLAB基本操作、基于MATLAB的语音去噪实践。
第一部分，语音信号去噪理论，包括噪声的类型、噪声的特性、语音信号去噪的基本方法等内容。
第二部分，MATLAB基本操作，包括MATLAB的安装和使用、MATLAB的基本语法、MATLAB的图形界面设计等内容。
第三部分，基于MATLAB的语音去噪实践，包括噪声的估计和消除、语音信号的去噪处理、去噪效果的评价等内容。
三、教学方法教学方法采用讲授法、实验法、讨论法相结合的方式。
讲授法用于讲解语音信号去噪理论和MATLAB的基本操作。
实验法用于让学生动手实践，进行基于MATLAB的语音去噪。
讨论法用于引导学生思考和探讨，提高学生对语音去噪技术的理解和应用能力。
四、教学资源教学资源包括教材、实验设备、多媒体资料等。
教材：《MATLAB语音去噪教程》实验设备：计算机、语音信号处理器多媒体资料：教学PPT、实验指导视频教学评估主要通过以下几个方面进行：1.平时表现：包括课堂参与度、提问回答、小组讨论等，占总评的30%。
2.作业：包括课后练习和实验报告，占总评的40%。
3.考试：包括期中和期末考试，占总评的30%。
评估方式将采用客观、公正的原则，全面反映学生的学习成果。
六、教学安排教学进度将按照教材《MATLAB语音去噪教程》的章节进行，共安排12周，每周2课时。
教学时间：每周二下午2:00-4:00教学地点：实验室教学安排将考虑学生的实际情况和需要，尽量安排在学生较为空闲的时间段，同时兼顾学生的兴趣爱好。
课程设计：基于Matlab的数字滤波器设计及其对语音信号的应用
基于Matlab的数字滤波器设计及其对语音信号的应用班级：姓名：学号：指导教师：徐秀芝日期：2012-11-23摘要：MATLAB 语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用软件 ,它可以将声音文件变换为离散的数据文件 , 然后利用其强大的矩阵运算能力处理数据 ,如数字滤波、傅里叶变换、时域和频域分析、声音回放以及各种图的呈现等 , 信号处理是MATLAB 重要应用的领域之一。
本课程设计介绍了基于Matlab的对语音信号采集、处理及滤波器的设计，并使之实现的过程。
理解与掌握课程中的基本概念、基本原理、基本分析方法，用Matlab进行数字语音信号处理，并阐述了课程设计的具体方法、步骤和内容。
综合运用本课程的理论知识进行频谱分析以及滤波器设计，通过理论推导得出相应结论，并利用MATLAB作为工具进行实现，从而复习巩固课堂所学的理论知识，提高对所学知识的综合应用能力，并从实践上初步实现对数字信号的处理。
关键词： MATLAB 工具信号语音采集滤波器一课程设计的目的：1．掌握数字信号的频谱分析及数字滤波器的基本概念；2．掌握基于MATLAB 的FIR和IIR数字滤波器的设计方法；3．掌握在MATLAB下语音信号的采集、时域波形分析、频谱分析及滤波设计；4．培养学生分析、解决问题的能力；5. 初步培养学生撰写论文的能力，为下一步毕业设计做准备。
二滤波器设计方法综述：2)．脉冲响应不变法；利用模拟滤波器来设计数字滤波器，就是从已知的模拟滤波器传递函数H a(s )设计数字滤波器的系统函数H (z )。
因此，它归根结底是一个由S 平面映射到Z 平面的变换，这个变换通常是复变函数的映射变换，为了保证转换后的H(z)稳定且满足技术要求，这个映射变换必须满足以下两条基本要求：(1)因果稳定的模拟滤波器转换成数字滤波器，仍是因果稳定的。
即 S 平面的左半平面必须映射到Z 平面单位圆的内部。
(2)数字滤波器的频率响应模仿模拟滤波器的频 响，s 平面的虚轴映射为z 平面的单位圆，相应的频率之间成线性关系。
基于MATLAB的FIR滤波器语音信号去噪_毕业设计
******************实践教学******************兰州理工大学计算机与通信学院《信号处理》课程设计题目：基于MATLAB的FIR滤波器语音信号去噪摘要随着信息技术的不断发展，现代信号处理正向着数字化发展，研究语音信号的滤波设计也成了现代信息处理的基本内容。
本次课程设计主要内容是基于MATLAB的FIR滤波器语音信号去噪。
主要运用麦克风采集一段语音信号，对其进行了时域分析和频谱分析，分析语音信号的特性，并对语音信号加入了随机噪声，采用凯塞（Kaiser）窗函数法设计了一个FIR低通滤波器，然后对加噪的语音信号进行滤波处理。
最后对滤波前后的语音信号的时域和频域特性进行对比。
关键词:MATLAB；语音信号；FIR滤波器；凯塞(Kaiser)窗目录第一章语音信号采样和滤波器设计的基本原理 (1)1.1语音信号采样的基本原理 (1)1.1.1采样定理 (1)1.1.2采样频率 (1)1.2数字滤波器的基本理论和设计的基本原理 (2)1.2.1数字滤波器的类型 (2)1.2.2窗口设计法 (3)第二章语音信号去噪的总体设计 (6)2.1语音信号去噪的设计流程图 (6)2.2语音信号去噪的设计流程的介绍 (6)第三章语音信号去噪的仿真实现及结果分析 (8)3.1语音信号的采集 (8)3.2加噪语音信号的频谱分析 (9)3.3语音信号的滤波去噪 (10)3.4语音信号去噪的结果分析 (12)总结 (13)参考文献 (14)附录 (15)致谢 (19)| x - x |第一章 语音信号采样和滤波器设计的基本原理1.1 语音信号采样的基本原理现代所应用的计算机所处理和传送的都是数字信号，所以经常要求对模拟信号采样，将其转换为数字信号，然后对其进行计算处理，最后再重建为模拟信号 。
采样在连续时间信号与离散时间信号之间起着至关重要的作用，模拟信号转换为数字信号的关键是确定合适的采样频率，使得既要能够从采样信号中无失真地恢复出原模拟信号，同时又尽量降低采样频率，减少编码数据速率，有利于数据的存储、处理和传输。
基于MATLAB的语音信号数字滤波器的的设计和实现论文
基于MATLAB的语音信号数字滤波器的设计和实现引言随着信息时代和数字世界的到来，信号处理正向着数字化、软件化方向发展，数字信号处理已经成为当今一门极其重要的学科和技术，并且在通信、语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。
数字滤波器是数字信号处理的重要基础，在对信号的滤波、检测及参数的估计等信号应用中，数字滤波器是使用最为广泛的一种线性系统。
在数字信号处理中，数字滤波器占有极其重要的地位，它具有精度高、可靠性好、灵活性大等特点。
现代数字滤波器可以用软件或硬件两种方式来实现。
软件方式实现的优点是可以通过滤波器参数的改变去调整滤波器的性能。
人耳可闻的音频带宽为20Hz—20KHz，而语音信号的带宽是不较窄的。
试验证明，语音信号只要有500Hz—3KHz的带宽就能够保持语音的清晰度。
我们只需要设计带宽为500Hz—3KHz的语音信号滤波器用于语音信号通路中，抑制了不需要的可闻音频信号，如低频噪声（交流感应噪声，电唱机唱盘噪声等），高频噪声（磁带噪声，无线电接收机中的啸叫声等）。
或者只抑制低频和高频噪声其中的一种。
从而改善语音信号的信噪比，提高语音清晰度。
第1章绪论1.1 研究现状在近代电信设备和各类控制系统中，滤波器应用极为广泛；在所有的电子部件中，使用最多，技术最为复杂的要算滤波器了。
滤波器的优劣直接决定产品的优劣，所以，对滤波器的研究和生产历来为各国所重视。
1917年美国和德国科学家分别发明了LC滤波器，次年导致了美国第一个多路复用系统的出现。
20世纪50年代无源滤波器日趋成熟。
自60年代起由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展，滤波器发展上了一个新台阶，并且朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定可靠和价廉方向努力，其中小体积、多功能、高精度、稳定可靠成为70年代以后的主攻方向。
导致RC有源滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的飞速发展，到70年代后期，上述几种滤波器的单片集成已被研制出来并得到应用。
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保密类别______ 编号________本科毕业论文基于MATLAB数字滤波器设计——语音信号去噪院(系)别传媒技术系专业通信工程班级09通信姓名学号指导教师华鸣中国传媒大学南广学院2013年 4 月 9 日摘要在现代各种通信系统中，由于自然界中的各种各样的复杂噪声不免会掺杂在其中，数字信号处理这门经典学科恰好能够解决这个问题，其中最通用的方法就是利用滤波器来滤除这些杂波噪声,而数字滤波器是通过数值运算实现滤波，具有处理精度高、稳定、灵活、不存在阻抗匹配问题，可以实现模拟滤波器无法实现的特殊滤波功能。
数字滤波器根据其冲激响应函数的时域特性，可分为两种，即无限长冲激响应(IIR)数字滤波器和有限长冲激响应(FIR)数字滤波器。
实现IIR滤波器的阶次较低，所用的存储单元较少，效率高，精度高，而且能够保留一些模拟滤波器的优良特性，因此应用很广。
本论文研究的主要内容就是基于Matlab软件仿真设计数字滤波器，将掺杂在语音信号中的噪音消除，在此将分析消除噪音前后语音信号的时域及频域特性，对比分析即可验证滤波前后特性差别。
同时本文还介绍了数字滤波器的设计方法并将IIR滤波器与FIR滤波器进行了分析比较更进一步的阐述了各数字滤波器的优缺点。
通过这次毕业设计，将会进一步理解语音信号原理分析及滤波处理，为更好的设计滤波器打好基础。
关键词：Matlab；巴特沃斯；IIR数字滤波器ABSTRACTIn modern communication systems, a variety of complex noise may mix in the nature of sounds. The classic disciplines of the digital signal processing can solve this problem, one of the most common method is to use a filter to filter those clutter noise, and the digital filter is realized through numerical computation, digital filters filter with high precision, stability and flexibility, don't exist, can realize the impedance matching simulating the special filter cannot achieve filter function. Digital filter according to its impulse response function and characteristics of the time can be divided into two kinds, namely the infinite impulse response (IIR) digital filter and finite impulse response (FIR digital filters). The order of realizing IIR filter is used, low and high efficiency less storage unit, high precision, and can keep some simulation characteristics of filter, so it is widely used. The main research content of this paper is based on Matlab software simulation to design digital filter, in which to cancel the noise of the speech signal, then it will eliminate the noise and the speech signals from time domain and frequency domain characteristics in this analysis before and after, and analysis the differences test the filtering characteristics. At the same time the article also introduces the design method of digital filter and IIR filter and FIR filter is analyzed and compared further expounds the advantages and disadvantages of the digital filter. Through the design of this graduation design, we will understand the principle of speech signal analysis and filtering, and lay the foundation for the filter design.Keywords:Matlab; Butterworth; IIR digital filter目录摘要 (I)ABSTRACT (II)绪论 (1)一、设计基本原理 (2)（一）MATLAB软件设计平台简介 (2)（二）语音信号处理程序流程图 (3)（三）语音信号的采样理论依据 (3)（四）设计原理 (4)（五）设计IIR数字滤波器的基本思想 (4)(六)本章小结 (5)二、原始语音信号的采集与处理 (5)（一）原始语音信号的采集 (5)（二）原始语音信号的时域分析 (5)（三）IIR数字滤波器的设计 (7)（四）本章小结 (11)三、数字滤波器的设计 (11)（一）数字滤波器基本概念 (11)(二)数字滤波器的基本结构 (11)（三）滤波器的性能指标 (15)（四）设计FIR滤波器 (15)（五）设计IIR滤波器 (17)（六）IIR滤波器与FIR滤波器的分析比较 (19)(七)本章小结 (19)四、加噪语音信号的数字滤波处理 (20)（一）低通滤波器滤波处理 (20)（二）高通滤波器滤波处理 (23)（三）带通滤波器滤波处理 (26)（四）本章小结 (29)结语 (30)参考文献 (31)附录 (32)后记 (34)绪论随着信息时代和数字世界的到来，数字信号处理已成为当今一门极其重要的学科和技术领域。
数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数值计算的方法对信号进行采集、抽样、变换、综合、估值与识别等加工处理，借以达到提取信息和便于应用的目的。
它在语音、雷达、图像、系统控制、通信、航空航天、生物医学等众多领域都获得了极其广泛的应用。
具有精确、灵活、设备尺寸小、抗干扰强、速度快、造价低等优点。
数字滤波器是数字信号处理中及其重要的一部分。
所谓数字滤波器，是指输入、输出均为数字信号，通过一定运算关系来使输入信号所含频率成分的相对比例发生变化或者去除一些频率部分的硬件或软件。
由于数字滤波信号形式与进行滤波的方法与模拟滤波的方法完全不同，同时数字滤波器具备有比模拟滤波器稳定、精度高、重量轻、体积小、不要求阻抗匹配、灵活以及可以避免模拟滤波器所无法克服的电压漂移和噪声问题。
语音是人类获取知识和各种各样信息的重要手段和最初来源，人类离不开自然界中各种不同的语音，但在获取语音的过程中，将不可避免的会受到外界环境的干扰和影响，如各种机器的轰鸣声或者自然界太多的电磁噪声干扰等这些不可避免的有害噪声信号都会附加掺杂在语音信号中，获取的语音信号将不再是单纯的语音，掺杂的噪声不但降低了语音质量和语音的可懂度，严重时将导致不可预知的不良效果。
所以在信号处理过程中，从接收到的信号中消除或减弱噪音是信号传输和处理中十分重要的问题。
根据有用信号和噪音的不同特性，提取有用信号的过程称为滤波，实现滤波功能的系统称为滤波器。
在近代电信设备和各类控制系统中，数字滤波器在语音处理、通信、图像处理、电视、雷达、声纳、生物医学信号处理等领域应用极为广泛。
随着信息时代和数字技术的发展，受到人们越来越多的重视。
数字滤波器可以通过数值运算实现滤波，所以数字滤波器处理精度高、稳定、体积小、重量轻、灵活不存在阻抗匹配问题，可以实现模拟滤波器无法实现的特殊功能。
数字滤波器种类很多，根据其实现的网络结构或者其冲激响应函数的时域特性，可分为两种，即有限冲激响应( FIR，Finite Impulse Response)滤波器和无限冲激响应( IIR，Infinite Impulse Response)滤波器。
FIR滤波器结构上主要是非递归结构，没有输出到输入的反馈，系统函数H (z)在处收敛，极点全部在z = 0处（因果系统），因而只能用较高的阶数达到高的选择性。
FIR数字滤波器的幅频特性精度较之于IIR数字滤波器低，但是线性相位，就是不同频率分量的信号经过fir滤波器后他们的时间差不变，这是很好的性质。
FIR数字滤波器是有限的单位响应也有利于对数字信号的处理，便于编程，用于计算的时延也小，这对实时的信号处理很重要。
FIR滤波器因具有系统稳定，易实现相位控制，允许设计多通带（或多阻带）滤波器等优点收到人们的青睐。
IIR数字滤波器结构上是递归型结构，即在结构上存在反馈环路。
IIR数字滤波器的运算结构一般由乘以系数、相加、和延时等基本的运算组成，这些可以组合成正准型、直接型、并联型、级联型形式的四种结构，都含有反馈回路。
由于运算中的舍入处理，使误差不断积累，有时会产生微弱的寄生振荡。
同时，IIR数字滤波器可以借助成熟的模拟滤波器的成果来设计，如契比雪夫、椭圆滤波器和巴特沃斯滤波器等，同时具有现成的图表或设计数据可以查找，在设计IIR数字滤波器时，一般根据性能指标先写出模拟滤波器的公式，然后经过一定的转换，把模拟滤波器的公式变换成数字滤波器的公式。
滤波器的设计可以通过软件或设计专用的硬件两种方式来实现。
随着MATLAB软件及信号处理工具箱的不断完善，MATLAB很快成为应用学科等领域不可或缺的基础软件。
它可以快速有效地实现数字滤波器的设计、分析和仿真，极大地减轻了工作量,有利于滤波器设计的最优化。
一、设计基本原理（一）MATLAB软件设计平台简介MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司研发的商业软件，用于数据可视化、算法开发、数值计算数据分析以及数值计算的交互式环境和高级技术计算语言中，其中主要包含Simulink和MATLAB两大部分。