MATLAB声音信号的采集与滤波处理.doc
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Matlab 实验报告（题目二）
（题目二） 声音信号的采集与滤波处理(采用IIR滤波器或FIR滤波器)
参考资料：信号的采集、数字信号处理及滤波实例
要求：（1）采集声音信号或打开已录好的声音文件，并显示其信号图与频域图。
（2）根据信号的特点，选用合适的滤波器，给定滤波器的规一化性能指标（参考指标,实际中依据每个同学所叠加噪声情况而定）例如：通带截止频率wp=0.25*pi, 阻通带截止频率ws=0.3*pi; 通带最大衰减Rp=1 dB; 阻带最小衰减Rs=15 dB，在Matlab中，可以利用函数fir1设计FIR滤波器，可以利用函数butte，cheby1和ellip设计IIR滤波器；利用Matlab中的函数freqz画出各滤波器的频率响应filter函数用这些数字滤波器对含噪语音信号分别进行滤波处理。f=fs*(0:511)/1024;
figure(1)
plot(x1) %做原始语音信号的时域图形
title (原始语音信号);
xlabel(time n);
ylabel(fuzhi n);
figure(2)
freqz(x1) %绘制原始语音信号的频率响应图
title (频率响应图)
figure(3)
subplot(2,1,1);
plot(abs(y1(1:512))) %做原始语音信号的FFT频谱图
title (原始语音信号FFT频谱)
subplot(2,1,2);
plot(f,abs(y1(1:512)));
title (原始语音信号频谱)
xlabel(Hz);
ylabel(fuzhi);
实验效果
（2）实验程序
clear;
fs=22050;
x1=wavread(e:\威尼斯的泪.wav);
f=fs*(0:511)/1024;
t=0:1/22050:(length(x1)-1)/22050; %将所加噪声信号的点数调整到与原始信号相同
%Au=1
d=[0.5*cos(2*pi*1000*t)]; %噪声为1kHz的余弦信号
x2=x1+d;
%sound(x1,8000);
%pause(50);
sound(x2,22050); %播放加噪声后的语音信号
y2=fft(x2,1024);
figure(1)
plot(t,x2)
title(加噪后的信号);
xlabel(time n);
ylabel(fuzhi n);
figure(2)
subplot(2,1,1);
plot(f,abs(x1(1:512)));
title(原始语音信号频谱);
xlabel(Hz);
ylabel(fuzhi);
subplot(2,1,2);
plot(f,abs(x2(1:512)));
title(加噪后的信号频谱);
xlabel(Hz);
ylabel(fuzhi);
实验效果
（3）实验程序
fs=22050; x1=wavread(e:\威尼斯的泪.wav);
t=0:1/22050:(length(x1)-1)/22050;
Au=0.5; d=[Au*cos(2*pi*8000*t)];x2=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); %将模拟指标转换成数字指标
ws1=2/Ts*tan(ws/2);
[N,Wn]=buttord(wp1,ws1,Rp,Rs,s); %选择滤波器的最小阶数
[Z,P,K]=buttap(N); %创建butterworth模拟滤波器
[Bap,Aap]=zp2tf(Z,P,K);
[b,a]=lp2lp(Bap,Aap,Wn);
[bz,az]=bilinear(b,a,Fs); %用双线性变换法实现模拟滤波器到数字滤波器的转换
[H,W]=freqz(bz,az); %绘制频率响应曲线
figure(1)
plot(W*Fs/(2*pi),abs(H))
grid
xlabel(频率／Hz)
ylabel(频率响应幅度)
title(Butterworth)
f1=filter(bz,az,x2);
figure(2)
subplot(2,1,1)
plot(t,x2
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