数字信号处理课程设计--基于MATLAB的语音去噪处理.doc

《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)组员承担任务胡政权负责程序的编写,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,注意材料收集与整理,对课程设计要求进行最后审核。潘爽负责课程设计实验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,排版使实验课程设计更加完善。指导教师评价意见基于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3、,,最高频率fmax的2倍时,即:>=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*log2N(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)。这是时域采样定理的一种表述方式。时域采样定理的另一种表述方式是:当时间信号函数f(t)的最高频率分量为fM时,f(t)的值可由一系列采样间隔小于或等于1/2fM的采样值来确定,即采样点的重复频率f≥2fM。图为模拟信号和采样样本的示意图。时域采样定理是采样误差理论、随机变量采样理论和多变量采样理论的基础。对于时间上受限制的连续信号f(t)(即当│t│>T时,f(t)=0,这里T=T2-T1是信号的持续时间),若其频谱为F(ω),则可在频域上用一系列离散的采样值  (2-1)采样值来表示,只要这些采样点的频率间隔  (2-2),也称为采样速度或者采样率,定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数,它用赫兹(Hz)来表示。采样频率的倒数是采样周期或者叫作采样时间,它是采样之间的时间间隔。通俗的讲采样频率是指计算机每秒钟采集多少个声音样本,是描述声音文件的音质、音调,衡量声卡、声音文件的质量标准。采样频率只能用于周期性采样的采样器,对于非周期性采样的采样器没有规则限制。采样频率的常用的表示符号是fs。通俗的讲采样频率是指计算机每秒钟采集多少个声音样本,是描述声音文件的音质、音调,衡量声卡、声音文件的质量标准。采样频率越高,即采样的间隔时间越短,则在单位时间内计算机得到的声音样本数据就越多,对声音波形的表示也越精确。采样频率与声音频率之间有一定的关系,根据采样定理,只有采样频率高于声音信号最高频率的两倍时,才能把数字信号表示的声音还原成为原来的声音。这就是说采样频率是衡量声卡采集、记录和还原声音文件的质量标准。采样位数和采样率对于音频接口来说是最为重要的两个指标,也是选择音频接口的两个重要标准。无论采样频率如何,理论上来说采样的位数决定了音频数据最大的力度范围。每增加一个采样位数相当于力度范围增加了6dB。采样位数越多则捕捉到的信号越精确。对于采样率来说你可以想象它类似于一个照相机,。显然采样率越高,计算机摄取的图片越多,、,选择所有程序,接着选择附件,再选择娱乐,最后选择录音。自己录入“毕业设计”语音信号,然后保存在MATLAB文件夹里面,命名为“”。利用MATLAB中的wavread命令