基于MATLAB的有噪声语音信号处理毕设

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基于MATLAB有噪声语音信号的处理汇总

基于MATLAB有噪声语音信号的处理汇总

数字信号处理课程设计报告题目:基于MATLAB有噪声语音信号处理系(院):计算机工程学院专业:通信工程班级:通信1071学号:姓名:指导教师:-------------------------学年学期:2009 ~ 2010 学年第 1 学期2009年12月18日设计任务书指导教师(签章):年月日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。

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。

关键词数字滤波器 MATLAB 窗函数法巴特沃斯切比雪夫双线性变换目录1 绪论 (1)2 课程设计内容 (2)3 课程设计的具体实现 (2)3.1 语音信号的采集 (2)3.2 语音信号的时频分析 (2)3.3 语音信号加噪与频谱分析 (4)3.4 设计FIR和IIR数字滤波器 (5)3.5 用滤波器对加噪语音信号进行滤波 (12)3.6 比较滤波前后语音信号的波形及频谱 (12)3.7回放语音信号 (19)3.8设计系统界面······································································错误!未定义书签。

基于MALTLAB的有噪音信号的处理_毕业设计论文

基于MALTLAB的有噪音信号的处理_毕业设计论文

基于MALTLAB的有噪音信号的处理前言在科技迅速发展的时代,数字信号处理在通信、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。

而在信号处理过程中,所处理的信号往往混有噪音,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。

所以,用数字信号处理技术来对信号进行滤波除噪处理是很有必要的。

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。

在数字信号处理中,滤波器占有非常重要的地位。

数字滤波器在语音和图像处理、模式识别、频谱分析等方面得到广泛应用。

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硬件或软件。

由于数字滤波信号形式与实现滤波方法与模拟滤波方法不同,数字滤波器具有比模拟滤波器精度高、稳定、体积小、重量轻、灵活、不要求阻抗匹配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。

数字滤波器的设计,其实质是数学逼近理论的应用,通过计算使物理可实现的实际滤波器频率特性逼近理想的或给定的频率特性,以达到去除干扰提取有用信号的目的。

在近代我们所面对的工程问题越来越复杂,利用电脑来分析及解决工程问题已是当今工程师的必要工具。

使用MATLAB软件进行科学计算,能够极大加快科研人员进行研究开发的进度,减少在编写程序和开发算法方面所消耗的时间和有限的经费,从而获得最大的效能。

所以,用MATLAB软件进行数字滤波系统的设计、开发和应用具有非常大的市场前景和实用价值。

1绪论1.1课题背景与意义当今,数字信号处理技术正飞速发展,它不但自成一门学科,更是以不同形式影响和渗透到其他学科:它与国民经济息息相关,与国防建设紧密相连;它影响或改变着我们的生产、生活方式,因此受到人们普遍的关注。

数字化、智能化和网络化是当代信息技术发展的大趋势,而数字化是智能化和网络化的基础,实际生活中遇到的信号多种多样,例如广播信号、电视信号、雷达信号、通信信号、导航信号、射电天文信号、生物医学信号、控制信号、气象信号、地震勘探信号、机械振动信号、遥感遥测信号等等。

基于MATLAB的有噪声的语音信号处理的课程设计

基于MATLAB的有噪声的语音信号处理的课程设计

基于MATLAB的有噪声的语⾳信号处理的课程设计基于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。

(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。

基于MATLAB语音信号处理去噪毕业设计(含源文件)

基于MATLAB语音信号处理去噪毕业设计(含源文件)

在Matlab平台上实现对语音信号的去噪研究和仿真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)3.3 IIR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 (26)致谢 ................................................................................................................... 错误!未定义书签。

基于MATLAB的语音信号处理系统设计(程序+仿真图)--毕业设计

基于MATLAB的语音信号处理系统设计(程序+仿真图)--毕业设计

语音信号处理系统设计摘要:语音信号处理是研究用数字信号处理技术对语音信号进行处理的一门学科。

语音信号处理的目的是得到某些参数以便高效传输或存储,或者是用于某种应用,如人工合成出语音、辨识出讲话者、识别出讲话内容、进行语音增强等。

本文简要介绍了语音信号采集与分析以及语音信号的特征、采集与分析方法,并在采集语音信号后,在MATLAB 软件平台上进行频谱分析,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。

利用MATLAB来读入(采集)语音信号,将它赋值给某一向量,再将该向量看作一个普通的信号,对其进行FFT变换实现频谱分析,再依据实际情况对它进行滤波,然后我们还可以通过sound命令来对语音信号进行回放,以便在听觉上来感受声音的变化。

关键词:Matlab,语音信号,傅里叶变换,滤波器1课程设计的目的和意义本设计课题主要研究语音信号初步分析的软件实现方法、滤波器的设计及应用。

通过完成本课题的设计,拟主要达到以下几个目的:1.1.了解Matlab软件的特点和使用方法。

1.2.掌握利用Matlab分析信号和系统的时域、频域特性的方法;1.3.掌握数字滤波器的设计方法及应用。

1.4.了解语音信号的特性及分析方法。

1.5.通过本课题的设计,培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。

2 设计任务及技术指标设计一个简单的语音信号分析系统,实现对语音信号时域波形显示、进行频谱分析,利用滤波器滤除噪声、对语音信号的参数进行提取分析等功能。

采用Matlab设计语言信号分析相关程序,并且利用GUI设计图形用户界面。

具体任务是:2.1.采集语音信号。

2.2.对原始语音信号加入干扰噪声,对原始语音信号及带噪语音信号进行时频域分析。

2.3.针对语音信号频谱及噪声频率,设计合适的数字滤波器滤除噪声。

2.4.对噪声滤除前后的语音进行时频域分析。

2.5.对语音信号进行重采样,回放并与原始信号进行比较。

基于MATLAB的语音信号处理研究毕业论文

基于MATLAB的语音信号处理研究毕业论文

基于MATLAB的语音信号处理研究毕业论文摘要小波分析理论是一种新兴的信号处理理论,它在时间上和频率上都有很好的局部性,这使得小波分析非常适合于时-频分析,借助时-频局部分析特性,小波分析理论已经成为信号去噪中的一种重要的工具。

利用小波方法去噪,是小波分析应用于实际的重要方面。

小波去噪的关键是如何选择阈值和如何利用阈值来处理小波系数,通过对小波阈值化去噪的原理介绍,运用MATLAB 中的小波工具箱,对一个含噪声信号进行阈值去噪,实例验证理论的实际效果,证实了理论的可靠性。

本文总结了去噪的背景和国内外现状,概括了小波阀值去噪的理论知识,分析了本文算法原理,选取去噪函数和含噪语音信号,通过MATLAB仿真进行了软阀值去噪实验、硬阀值实验和软硬阀值折衷实验,计算SNR值和RMSE值来评价去噪效果,进一步通过实验分析,得出该方法较FFT变换有很大的优势。

关键词:小波变换,滤波,去噪AbstractThe wavelet analysis theory is a new signal processing theory. It has a very good topicality in time and frequency, which makes thewavelet analysis very suitable for the time - frequency analysis. With the time - frequency’s local analysis characteristics, the wavelet analysis theory has become an important tool in the signal de-noising. Using wavelet methods in de-noising, is an important aspect in the applicationof wavelet analysis. The key of wavelet de-noising is how to choose a threshold and how to use thresholds to deal with wavelet coefficients. It confirms the reliability of the theory through the wavelet threshold de-noising principle, the use of the wavelet toolbox in MATLAB, carrying on threshold de-noising for a signal with noise and actual results of the example confirmation theory This paper summarizes the background and abroad of the denoising status, outlines the denoising theory of wavelet threshold, choose the denoising function and the noisy speechsignal,values the principle of the proposed algorithm through MATLAB simulation,through SNRand RMSE to evaluate the denoising effect, compared the advantages with FFT transform.Key Word: Wavelet change , Filtering , Denoising目录摘要 2Abstract II目录 III第一章绪论 11.1课题背景及意义 11.2 去噪的发展历史 11.3 国内外现状和发展趋势 21.4 本文主要研究内容与结构 2 1.5 本章小结 3第二章算法原理 42.1小波去噪基础 42.2 小波去噪原理 42.3 小波去噪步骤 52.4阈值的选取与量化 62.4.1 软阈值和硬阈值 6 2.4.2 阈值的几种形式 6 2.4.3 阀值的选取 72.5去噪效果评价标准 72.6本章小结 8第三章小波去噪的MATLAB实现 9 3.1 小波去噪函数集合 9 3.2 小波去噪函数的选取 9 3.3 含噪语音信号选择 10 3.4 小波去噪验证仿真 10 3.4.1 软阀值去噪和硬阀值去噪 10 3.4.2 软硬阈值折衷去噪 11 第四章小波去噪的MATLAB 仿真对比试验 164.1 傅里叶变换 164.2 实验结果对比 164.3本章小结 17第五章结论与展望 185.1 结论 185.2 展望 18参考文献 19致谢 20第一章绪论1.1课题背景及意义人们在语音通信过程中将不可避免地受到来自周围环境的干扰,例如传输媒介引入的噪声,通信设备内部的电噪声等。

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

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。

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《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)。

基于MATLAB有噪声语音信号的处理

基于MATLAB有噪声语音信号的处理

数字信号处理课程设计报告题目:基于MATLAB有噪声语音信号处理系(院):计算机工程学院专业:通信工程班级:通信1071学号:姓名:指导教师:常波胡荣林刘虎顾相平学年学期:2009 ~ 2010 学年第 1 学期2009年12月18日设计任务书指导教师(签章):年月日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。

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和实现,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和图形的绘制。

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。

关键词数字滤波器 MATLAB 窗函数法巴特沃斯切比雪夫双线性变换目录1 绪论 (1)2 课程设计内容 (2)3 课程设计的具体实现 (2)3.1 语音信号的采集 (2)3.2 语音信号的时频分析 (2)3.3 语音信号加噪和频谱分析 (4)3.4 设计FIR和IIR数字滤波器 (5)3.5 用滤波器对加噪语音信号进行滤波 (12)3.6 比较滤波前后语音信号的波形及频谱 (12)3.7回放语音信号 (18)3.8设计系统界面 (19)3.9小结 (21)结论 (22)致谢 (22)参考文献 (23)1 绪论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、估值和识别等加工处理,借以达到提取信息和便于使用的目的。

基于MATLAB的FIR滤波器语音信号去噪_毕业设计

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的语音信号处理与仿真设计毕业论文[管理资料]

基于matlab的语音信号处理与仿真设计毕业论文[管理资料]

兰州商学院本科生毕业论文(设计)论文(设计)题目:基于Matlab的语音信号处理与仿真学院、系:信息工程学院计算机科学与技术系专业 (方向):电子信息工程年级、班:学生姓名:指导教师:声明本人郑重声明:所呈交的毕业论文(设计)是本人在导师的指导下取得的成果。

对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

因本毕业论文(设计)引起的法律结果完全由本人承担。

本毕业论文(设计)成果归兰州商学院所有。

特此声明毕业论文(设计)作者签名:年月日基于Matlab的语音信号处理与仿真摘要语音信号处理是研究数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴学科,是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一。

,各种函数调用等对语音信号进行采集、提取、变频、变幅,傅里叶变换、滤波等简单处理。

程序界面简练,操作简便,具有一定的实际应用意义。

[关键词] 语音信号Matlab 信号处理GUIABSTRACTVoice signal processing is to study the use of digital signal processing technology and knowledge of the voice processing of the emerging discipline is the fastest growing areas of information science one of the core technology. In this article, using comprehensive use GUI interface design, various function calls to simple processing of the voice signals such as collection, extraction, adjustment of frequency and amplitude, Fourier transform and filtering. The program interface is concise, simple and has some significance in practice.[Key Words] Voice Signal, Matlab, Signal Processing, GUI目录一、引言 (1)(一)课题的背景及意义 (1)(二)国内外的研究现状 (2)(三)本文主要内容 (2)二、语音信号处理基本知识和仿真环境 (3)(一)语音信号处理理论依据 (3)1、采样定理 (3)2、采样频率 (3)3、采样位数和采样频率 (4)(二)语音信号的分析及处理 (4)1、语音的录入与打开 (4)2、时域信号的FFT分析 (5)3、倒谱的概念 (5)4、数字滤波器设计原理 (6)(三)仿真环境 (7)三、语音信号处理的总体方案 (10)(一)本文基本要求 (10)(二)语音信号的处理 (10)1、语音信号的采集 (10)2、语音信号的处理 (10)3、语音信号的效果显示 (11)4、语音信号处理方框图 (11)四、语音信号处理实例 (12)(一)信号的采集 (12)(二)语音信号的提取 (13)(二)语音信号的调整 (14)1、语音信号的频率调整 (15)2、语音信号的振幅调整 (16)(三)语音信号的傅里叶变换 (18)(四)语音信号的滤波 (20)1、语音信号的低通滤波 (20)2、语音信号的高通滤波 (22)3、语音信号的带通滤波 (24)4、语音信号的带阻滤波 (25)五、图形用户界面制作 (26)六、结论 (28)参考文献 (30)致谢 (31)基于Matlab的语音信号处理与仿真一、引言(一)课题的背景及意义语音是人类获取信息的重要来源和利用信息的重要手段。

基于MATLAB的有噪声语音信号处理毕设

基于MATLAB的有噪声语音信号处理毕设

大学本科毕业设计论文基于MATLAB的有噪声语音信号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。

关键词数字滤波器;MATLAB;窗函数法;巴特沃斯;切比雪夫;双线性变换AbstractFilter design in digital signal processing plays an extremely important role, FIR digital filters and IIR filter is an important part of filter design. Matlab is powerful, easy to learn, programming efficiency, which was welcomed by the majority of scientists. Matlab also has a particular signal analysis toolbox, it need not have strong programming skills can be easily signal analysis, processing and design. Using MATLAB Signal Processing Toolbox can quickly and efficiently design a variety of digital filters. MATLAB based on the noise issue speech signal processing design and implementation of digital signal processing integrated use of the theoretical knowledge of the speech signal plus noise, time domain, frequency domain analysis and filtering. The corresponding results obtained through theoretical derivation, and then use MATLAB as a programming tool for computer implementation.Implemented in the design process, using the window function method to design FIR digital filters with Butterworth, Chebyshev and bilinear Reform IIR digital filter design and use of MATLAB as a supplementary tool to complete the calculation and graphic design Drawing. Through the simulation of the designed filter and the frequency analysis shows that using Matlab Signal Processing Toolbox can quickly and easily design digital filters FIR and IIR, the process is simple and convenient, the results of the performance indicators to meet the specified requirements.Keywords:digital filter; MATLAB; Chebyshev; Butterworth;Window function method; bilinear transformation目录1.绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (2)1.2 国内同行研究现状 (2)1.3本课题的研究内容 (4)2.原始语音信号采集与处理 (5)2.1 Matlab简单介绍 (5)2.2 语音信号的采样理论依据 (6)2.3语音信号的采集 (7)2.4程序流程图 (7)2.5语音信号的时频分析 (8)2.6 语音信号加噪与频谱分析 (9)2.7 本章小结 (11)3设计数字滤波器 (12)3.1 数字滤波器设计的基本思路 (12)3.2 模拟滤波器概述 (12)3.3 IIR数字滤波器概述 (12)3.4 FIR数字滤波器概述 (13)3.5 FIR数字滤波器和IIR数字滤波器比较 (13)3.6 低通,高通及带通滤波器 (14)3.7 设计FIR滤波器 (14)3.8 设计IIR滤波器 (15)3.9 双线性变换法和窗函数法 (15)3.10 本章小结 (18)4 进行滤波,比较滤波前后语音信号的波形及频谱 (19)4.1验证所设计的滤波器 (19)4.2滤波 (21)4.3本章小结 (23)5.GUI界面 (24)5.1系统界面设计工具—GUI概述 (24)5.2创建GUI界面 (24)5.3创建开关按钮 (25)5.4保存和修改fig文件 (26)5.5编写M文件 (28)5.6本章小结 (33)总结 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (38)附录(I)设计FIR和IIR数字滤波器 (38)附录(II)比较滤波前后语音信号的波形及频谱 (46)1.绪论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。

基于matlab语音去噪课程设计

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。

基于matlab的音频信号处理毕业设计(含源文件)

基于matlab的音频信号处理毕业设计(含源文件)

基于matlab的音频信号处理毕业设计(含源文件)毕业设计题目:基于matlab的音频信号处理专业:电子信息工程学号:作者:指导教师(职称):基于MATLAB的语音信号处理【摘要】Matlab语音信号处理是指利用matlab软件对音频信号进行读取,并对音频信号进行采样分析及离散傅里叶变换,以方便对其在频域上进行调制滤波等相关的操作.本次实验在提取音频信号后会对该信号使用在MATLAB软件中设计的滤波器进行滤波,并观察其效果,验证滤波器是否可行。

本次使用了MATLAB软件,综合运用GUI界面设计、各种函数调用等来实现音频信号的傅里叶变换及滤波,程序界面简练,操作简便,具有一定的实际应用意义.软件中自带的信号处理与分析工具箱为语音信号分析实验提供了丰富的功能函数,利用这些功能函数可以快捷而又方便地完成语音信号的处理和分析以及信号的可视化。

信号处理是MATLAB重要应用的领域之一。

【关键词】 matlab 语音信号处理数字滤波器傅里叶变换Based on MATLAB of the signal processingAudio processing design【Abstract】: The contents of the research is to filter the signal noise with using MATLAB software。

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 science one of the core technology。

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大学本科毕业设计论文基于MATLAB的有噪声语音信号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。

关键词ﻩ数字滤波器;MATLAB;窗函数法;巴特沃斯; 切比雪夫; 双线性变换AbstractﻫFilterdesignin digital signal processingplaysan extre melyimportant role, FIR digital filters and IIR filter is an importan tpart of filter design.Matlab is powerful,easy to learn,programming efficiency,which was welcomed bythemajority ofsc ientists. Matlab alsohas a particular signalanalysis toolbox,it need nothave strongprogrammingskills can be easily signal analysis, processing and design. Using MATLAB Signal Processing Toolbox can quickly andefficiently design avarietyof digitalfilters. MATLAB basedon the noise issuespeech signal processing design and implementation of digital signalprocessing integrated use of the theoretical knowledge ofthe speechsignal plus noise, time domain, frequencydomainanalysis andfiltering. Thecorrespondingresults obtainedthroughtheoreticalderivation, and then use MATLAB as a programming toolfor computer implementation.Implemented inthe design process,usingthewindow function methodtodesign FIR digital filters with Butterworth, Chebyshev andbilinear Reform IIR digital filter design and use ofMATLAB as asupplementary tool to complete thecalculation and graphic design Drawing. Throughthesimulation of thedesigned filter and the frequency analysis shows thatusingMatlabSignal Processing Toolbox can quickly and easily design digital filters FIR andIIR,the processis simple and convenient, the results of the performance indicators to meetthe specifiedrequirements.ﻫKeywords: digital filter; MATLAB;Chebyshev;Butterworth;Window function method; bilinear transformation目录1.绪论.............................................. 错误!未定义书签。

1.1研究的目的和意义ﻩ错误!未定义书签。

1.2国内同行研究现状ﻩ错误!未定义书签。

1.3本课题的研究内容...................................................................................... 错误!未定义书签。

2.原始语音信号采集与处理............................ 错误!未定义书签。

2.1 Matlab简单介绍.................................................................................... 错误!未定义书签。

2.2 语音信号的采样理论依据 (6)2.3语音信号的采集ﻩ错误!未定义书签。

2.4程序流程图ﻩ错误!未定义书签。

2.5语音信号的时频分析ﻩ错误!未定义书签。

2.6 语音信号加噪与频谱分析 ............................................................................ 错误!未定义书签。

2.7本章小结ﻩ错误!未定义书签。

3设计数字滤波器ﻩ错误!未定义书签。

3.1数字滤波器设计的基本思路 ...................................................................... 错误!未定义书签。

3.2模拟滤波器概述ﻩ错误!未定义书签。

3.3IIR数字滤波器概述ﻩ错误!未定义书签。

3.4FIR数字滤波器概述................................................................................. 错误!未定义书签。

3.5 FIR数字滤波器和IIR数字滤波器比较ﻩ错误!未定义书签。

3.6低通,高通及带通滤波器ﻩ错误!未定义书签。

3.7设计FIR滤波器 ...................................................................................... 错误!未定义书签。

3.8 设计IIR滤波器ﻩ错误!未定义书签。

3.9 双线性变换法和窗函数法 ......................................................................... 错误!未定义书签。

3.10 本章小结ﻩ错误!未定义书签。

4 进行滤波,比较滤波前后语音信号的波形及频谱......... 错误!未定义书签。

4.1验证所设计的滤波器ﻩ错误!未定义书签。

4.2滤波ﻩ错误!未定义书签。

4.3本章小结ﻩ错误!未定义书签。

5.GUI界面.......................................... 错误!未定义书签。

5.1系统界面设计工具—GUI概述................................................................. 错误!未定义书签。

5.2创建GUI界面 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

5.3创建开关按钮ﻩ错误!未定义书签。

5.4保存和修改fig文件ﻩ错误!未定义书签。

5.5编写M文件ﻩ错误!未定义书签。

335.6本章小结ﻩ总结................................................ 错误!未定义书签。

致谢................................................ 错误!未定义书签。

参考文献............................................ 错误!未定义书签。

附录................................................ 错误!未定义书签。

附录(I)设计FIR和IIR数字滤波器.......................................................... 错误!未定义书签。

附录(II)比较滤波前后语音信号的波形及频谱............................................. 错误!未定义书签。

1.绪论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。

具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等优点。

数字滤波器, 是数字信号处理中及其重要的一部分。

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,Fin ite ImpulseResponse)滤波器和无限冲激响应( IIR,InfiniteImpulse 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。

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