FIR滤波器对语音信号处理.doc

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse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FIR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****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。5关键词:,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。本文是用Matlab对含噪的的语音信号同时在时域和频域进行滤波处理和分析。整个设计思路的设计原理示意图如图1所示:。图中示出了一个连续信号f(t)经采样器采样后变为离散信号的过程图2连续信号f(t)经采样器采样后变为离散信号图中f(t)为被采样的连续信号,S(t)为周期性窄脉冲信号,fs(t)为采样后的离散信号,它用下式来表征:fs(t)=f(t)s(t)采样信号的频率特性为:如果|F*(jω)|中各个波形不重复搭接,相互间有一定的距离(频率)即若即采样定理可叙述如下:如果采样周期满足下列条件,即:式中ωmax为连续信号f(t)的最高次谐波的角频率。则采样信号f*(t)就可以无失真地再恢复为原连续信号f(t)。需要指出的是,采样定理只是在理论上给出了信号准确复现的条件。我们可以利用windows自带的录音机录制语音文件,进行数字信号的采集。(开始—程序—附件—娱乐—录音机,文件—属性—立即转换—8000KH z,8位,单声道)或其他软件,将话筒输入计算机的语音输入插口上,启动录音机,录制一段自己的话音。然后在MATLAB软件平台下,利用函数wavread对语音信号进行采样,记住采样频率和采样点数。通过wavread函数的使用进一步理解采样频率、采样位数等概念。图2是基于PC机的语音信号采集过程:Windows自带录音机WavA/,利用wavread函数对语音信号进行采样,记住采样频率和采样点数。通过使用wavread函数,理解采样频率、采样位数等概念。wavread函数调用格式y=wavread(file),读取file所规定的wav文件,返回采样值放在向量y中。[y,fs,nbits]=wavread(file),采样值放在向量y中,fs表示采样频率(hz),nbits表示采样位数。