MATLAB對(duì)語(yǔ)音信號(hào)加隨機(jī)噪聲及去噪程序

1、%對(duì)語(yǔ)言信號(hào)做原始的時(shí)域波形分析和頻譜分析y,fs,bits=wavread(C:DocumentsandSettingsAdministrator桌面cuocuo.wav);%sound(y,fs)%回放語(yǔ)音信號(hào)n=length(y)%選取變換的點(diǎn)數(shù)y_p=fft(y,n);%對(duì)n點(diǎn)進(jìn)行傅里葉變換到頻域f=fs*(0:n/2-1)/n;%對(duì)應(yīng)點(diǎn)的頻率figure(1)subplot(2,1,1);plot(y);%語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形圖title(原始語(yǔ)音信號(hào)采樣后時(shí)域波形)；xlabel(時(shí)間軸)ylabel(幅值A(chǔ))subplot(2,1,2);plot(f,abs(y_p(1:n/2);

2、%語(yǔ)音信號(hào)的頻譜圖title(原始語(yǔ)音信號(hào)采樣后頻譜圖)；xlabel(頻率Hz);ylabel(頻率幅值)；%對(duì)音頻信號(hào)產(chǎn)生噪聲L=length(y)%計(jì)算音頻信號(hào)的長(zhǎng)度noise=0.1*randn(L,2);%產(chǎn)生等長(zhǎng)度的隨機(jī)噪聲信號(hào)(這里的噪聲的大小取決于隨機(jī)函數(shù)的幅度倍數(shù))y_z=y+noise;%將兩個(gè)信號(hào)疊加成一個(gè)新的信號(hào)加噪聲處理%sound(y_z,fs)%對(duì)加噪后的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行分析n=length(y);%選取變換的點(diǎn)數(shù)y_zp=fft(y_z,n);%對(duì)n點(diǎn)進(jìn)行傅里葉變換到頻域f=fs*(0:n/2-1)/n;%對(duì)應(yīng)點(diǎn)的頻率figure(2)subplot(2,1,1);

3、plot(y_z);%加噪語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形圖title(加噪語(yǔ)音信號(hào)時(shí)域波形)；xlabel(時(shí)間軸)ylabel(幅值A(chǔ))subplot(2,1,2)；plot(f,abs(y_zp(1:n/2)；%加噪語(yǔ)音信號(hào)的頻譜圖title(加噪語(yǔ)音信號(hào)頻譜圖)；xlabel(頻率Hz);ylabel(頻率幅值)；對(duì)加噪的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行去噪程序如下：fp=1500;fc=1700;As=100;Ap=1;(以上為低通濾波器的性能指標(biāo))wc=2*pi*fc/fs;wp=2*pi*fp/fs;wdel=wc-wp;beta=0.112*(As-8.7);N=ceil(As-8)/2.285/wdel);w

4、n=kaiser(N+1,beta);ws=(wp+wc)/2/pi;b=fir1(N,ws,wn);figure(3);freqz(b,1);(此前為低通濾波器設(shè)計(jì)階段)接下來(lái)為去除噪聲信號(hào)的程序x=fftfilt(b,y_z);X=fft(x,n);figure(4);subplot(2,2,1);plot(f,abs(y_zp);title(濾波前信號(hào)的頻譜)；subplot(2,2,2);plot(f,abs(X);title(濾波后信號(hào)頻譜)；subplot(2,2,3)；plot(y_z)；title(濾波前信號(hào)的波形)subplot(2,2,4)；plot(x)；title(濾波

5、后信號(hào)的波形)%sound(x,fs,bits)%回放濾波后的音頻設(shè)計(jì)濾波器：器常用的方法有：脈沖響應(yīng)不變法和雙線性變換法。數(shù)字信號(hào)中我們了解到，脈沖響應(yīng)不變法好處是模擬角頻率Q和數(shù)字頻率w呈現(xiàn)線性關(guān)系w=QT,但主要的缺點(diǎn)是它會(huì)產(chǎn)生頻譜混疊現(xiàn)象，使數(shù)字濾波器的頻率響應(yīng)偏離模擬濾波器的頻響特性。為了克服這一缺點(diǎn)我們常采用雙線性變換法。下面我們給出IIR數(shù)字濾波器和FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)步驟:一、IIR濾波器的設(shè)計(jì)步驟如下：（1）、確定數(shù)字低通濾波器的技術(shù)指標(biāo):通帶邊界頻率、通帶最大衰減、阻帶截止頻率、阻帶最小衰減。（2）、將數(shù)字低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)換成響應(yīng)的模擬低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)。（3）、按照模擬低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)模擬低通濾波器。（4）、用雙線性變換法將模擬濾波器系統(tǒng)函數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字低通濾波器系統(tǒng)函數(shù)。二、FIR濾波器的設(shè)計(jì)步驟如下：（重點(diǎn)介紹窗函數(shù)法）（1）、根據(jù)對(duì)阻帶衰減以及過(guò)渡帶的指標(biāo)要求，選擇窗函數(shù)類型（有：矩形窗、三角窗、漢寧窗、哈明窗、凱塞窗等）并估計(jì)窗口長(zhǎng)度N。先按照阻