matlab聲音信號的采集與濾波處理

1、Matlab實驗報告(題目二)(題目二)聲音信號的采集與濾波處理(采用IIR濾波器或FIR濾波器)參考資料：信號的采集、數(shù)字信號處理及濾波實例要求：(1)采集聲音信號或打開已錄好的聲音文件，并顯示其信號圖與頻域圖。(2)根據(jù)信號的特點，選用合適的濾波器，給定濾波器的規(guī)一化性能指標(biāo)(參考指標(biāo)，實際中依據(jù)每個同學(xué)所疊加噪聲情況而定)例如：通帶截止頻率wp=0.25*pi,阻通帶截止頻率ws=0.3*pi;通帶最大衰減Rp=1dB;阻帶最小衰減Rs=15dB,對信號進行濾波。在Matlab中，可以利用函數(shù)fir1設(shè)計FIR濾波器，可以利用函數(shù)butte,cheby1和ellip設(shè)計IIR濾波器；利用

2、Matlab中的函數(shù)freqz畫出各濾波器的頻率響應(yīng)，濾波器設(shè)計完后，用filter函數(shù)用這些數(shù)字濾波器對含噪語音信號分別進行濾波處理。(3)還原音樂信號，并畫出其時域圖與頻域圖，并與原始信號比較，且回放音樂信號。(1)打開一個自己錄制的音樂文件進行實驗，這是實驗程序：fs=22050;%語音信號采樣頻率為22050威尼斯的淚.wav');%讀取語音信號的數(shù)據(jù)，賦給變量x1sound(x1,22050);%播放語音信號y1=fft(x1,1024);%寸信號做1024點FFT變換word資料f=fs*(0:511)/1024;figure(1)plot(x1)%故原始語音信號的時域圖形

3、title('原始語音信號);xlabel('timen');ylabel('fuzhin');figure(2)freqz(x1)%繪制原始語音信號的頻率響應(yīng)圖title('頻率響應(yīng)圖')figure(3)subplot(2,1,1);plot(abs(y1(1:512)%故原始語音信號的FFT頻譜圖title（原始語音信號FFT頻譜'）subplot(2,1,2);plot(f,abs(y1(1:512);（原始語音信號頻譜）titlexlabel('Hz');ylabel('fuzhi');實

4、驗效果word資料>Figure2|D|XFileEditViewInsertToolsDesktopWiikdoTVHelpmo號Qa0門回曼口圖O頻率響應(yīng)圖.20.30.40.50.E0,70,3口91NormalizedFrequency(xjirad/sample)oo000422(g)mpnwffw20,30415C,6070.30.91NormalizedFrequency(xjirad/sample)(50巴sp)mCLMloword資料(2)實驗程序clear;fs=22050;威尼斯的淚.wav');f=fs*(0:511)/1024;t=0:1/22050:(

5、length(x1)-1)/22050;%將所加噪聲信號的點數(shù)調(diào)整到與原始信號相同%Au=1d=0.5*cos(2*pi*1000*t)'%噪聲為1kHz的余弦信號x2=x1+d;%sound(x1,8000);%pause(50);sound(x2,22050);%播放加噪聲后的語音信號y2=fft(x2,1024);figure(1)plot(t,x2)title('加噪后的信號');xlabel('timen');ylabel('fuzhin');figure(2)subplot(2,1,1);plot(f,abs(x1(1:512

6、);title('原始語音信號頻譜');word資料xlabel('Hz');ylabel('fuzhi');subplot(2,1,2);plot(f,abs(x2(1:512);title('加噪后的信號頻譜,);xlabel('Hz');ylabel('fuzhi');實驗效果word資料ILJ巨兇Fxig.uirt?2(3)實驗程序威尼斯的淚.wav');t=0:1/22050:(length(x1)-1)/22050;Au=0.5;d=Au*cos(2*pi*8000*t)'x2=

7、x1+d;wp=0.25*pi;ws=0.3*pi;Rp=1;Rs=15;Fs=22050;Ts=1/Fs;wp1=2/Ts*tan(wp/2);ws1=2/Ts*tan(ws/2);N,Wn=buttord(wp1,ws1,Rp,Rs,'s');Z,P,K=buttap(N);Bap,Aap=zp2tf(Z,P,K);b,a=lp21P(Bap,Aap,Wn);bz,az=bilinear(b,a,Fs);H,W=freqz(bz,az);figure(1)plot(W*Fs/(2*pi),abs(H)gridxlabel('頻率/Hz')ylabel(

8、9;頻率響應(yīng)幅度')title('Butterworth')f1=filter(bz,az,x2);figure(2)subplot(2,1,1)plot(t,x2)title('濾波前的時域波形');%各模擬指標(biāo)轉(zhuǎn)換成數(shù)字指標(biāo)艇擇濾波器的最小階數(shù)喻1J建butterworth模擬濾波器制雙線性變換法實現(xiàn)模擬濾波器到數(shù)字濾波器的轉(zhuǎn)換%繪制頻率響應(yīng)曲線%畫出濾波前的時域圖word資料subplot(2,1,2)plot(t,f1);title('濾波后的時域波形,);sound(f1,22050);F0=fft(f1,1024);f=fs*(0:511)/1024;figure(3)y2=fft(x2,1024);subplot(2,1,1);plot(f,abs(y2(1:512);title('濾波前的頻譜,)xlabel('Hz');ylabel('fuzhi');subplot(2,1,2)F1=plot(f,