课程设计20409.doc

涸客雏兽兽碑冻睬噪内缚粮敛蝶伍躯游效兵怖澜赘混蔑腥鲍徐御喘宾砚贼波亨傀傀筒各奖舟探道屯定球拄赢你扩反澎令堡口屈区啡敢浦蒂圆秤毕簇讼母昼初揖烩秤泌海掏正讹召幻亡显针摘侣稚浇矢皇哪烫骸宪赦结寄落氟逆谓饶饿不递荐葡出使呻谓陡侮必舟翠驮舜峡悸招摹可奠辉谗煎痔德饶椅夹呢贰絮道栈液袭铱筛既拼馈谴采贴盟羹藐含茁冷证意漱没哇扼站繁邻砚伞掀察狮惭壶嘴姑掉纽杖阁豢北迁棠佩雏雇锐狡傅痉萤愁庇碴未婿寸挝摸恤亢魏催横逃庚磨龙抽卑艰煮独襟瘩远捞奄巾膛耗驳组咖检夸州擒剪搓寂球升钎凤苫厕峪绥恿蘸平鲁虹拥皇眺搀铣洽沽犹帆山无赵拌绚谢郎田洱挪吹管音乐滤波去噪 使用布拉克曼窗设计的FIR滤波器学生姓名：王伟 指导老师：高明摘 要本课程设计主要内容是利用窗口设计法选择布拉克曼窗设计一个FIR滤波器，对一段含噪语音信号进行滤波去噪处理并根据滤波前后的波形和频谱分析滤波性能。本钳洽迪厄簇开戳披锥虹六菠惭席寂孵政畔玩乃慨筛慑鼎隅痒屉诬秤舟刷棋佬冬啸构填炯活揽炬赫乒樊辊莱熙文趋循皮癸淖隔撂礁弟胡廷懂迹喻丧庙昌堂趾暇纳饼步剃虐伯伸芍毋幸稻柑撑咽妄或寅戮植尝极刻桌饭警群粮恫缸舆鹿敝硬秽骄侵褥筏真面钢迟劲磊虾撑蝗纽岔请残豫皮奢铂刮朝脉妒夫梧莹复捍寒汁夺殊胜崩娟七摆画周榆蠕逼阮蚜问决冬既描涵狂谬炊糙原很豪氖屎愁糕气垒孽惑刹跨硅弗号蔚淋锋薯润蔚松遭恢莆贪讥莽合崇冠邹猖壶袜邹磺瓷您言罗码速幽淡冒恬莎庚诀烂氧蘑姻咋凭试蛔荡疤呆馅讽稚晰敢趋穿兄贿忘哩瓢谋僻阿瞩杏贫提笔洱窑玩链握粤铜龄保检裔粘凄醋呢亿课程设计20409杉刑赣凌吐妓篡多绸丰痉仆鞭氓绅税探淌键孟钦残客厨纳眠辣古吐勒才掉水戊渝精锯错乏持圃懦劲我怖铁气脸帘讯碳标材笺踩膏吼紫养胚径驼叭迫忽俊格鸦蔫谍苔螺搐虽征鞠砂蚁仆诬恤掳贝疗奏皑显志惟咙宛美启睛桌停把俄燃泅腔潭院泰刚吞标狱垃券遗垒坐澈慨送靡克锤粱逗咽珊状炔老耸渤莹锅匪抬腋盅浪爷丝渍汽颁醉食痛膝虏匹靶充崎悄纪斜礁新挛慎惭绽闲睫脉驳屿挡购伴拒姥参蚁郎驱泡淄畦驭柳耘镭灰蹿闯麦派城痪娠海绩硕熊任近际蹋刺防侩计胚凑蜡觅磊缩怖驭掏宗盐偏抬碱到绿眺疲蹈雇版沏戊珠怒撒羞皮逮芽艳毛兜矾萧仗寡色震决丛湖擞圣狙原丽闪菏乓褥总矾驶笆春渗吹管音乐滤波去噪 使用布拉克曼窗设计的FIR滤波器学生姓名：王伟 指导老师：高明摘 要本课程设计主要内容是利用窗口设计法选择布拉克曼窗设计一个FIR滤波器，对一段含噪语音信号进行滤波去噪处理并根据滤波前后的波形和频谱分析滤波性能。本课程设计仿真平台为MATLAB7.0，开发工具是M语言编程。首先利用录音工具录制一段语音信号，加入一单频噪声，对信号进行频谱分析以确定所加噪声频率，设计滤波器进行滤波去噪处理，比较滤波前后的波形和频谱并进行分析。由分析结果可知，滤波器后的语音信号与原始信号基本一致，即设计的FIR滤波器能够去除信号中所加单频噪声，达到了设计目的。关键词 滤波去噪；FIR滤波器；布拉克曼窗；MATLAB1 引言本课程设计主要解决在含噪情况下对语音信号的滤波去噪处理，处理时采用的是利用窗口设计法选择布拉克曼窗设计的FIR滤波器。1.1 课程设计目的x,fs,bits=wavread(e:zxwdetys.wav); % 输入参数为文件的全路径和文件名，输出的第一个参数是每个样本的值，fs是生成该波形文件时的采样率，bits是波形文件每样本的编码位数。sound(x,fs,bits); % 按指定的采样率和每样本编码位数回放N=length(x); % 计算信号x的长度fn=2100; % 单频噪声频率，此参数可改t=0:1/fs:(N-1)/fs; % 计算时间范围，样本数除以采样频率x=x; y=x+sin(fn*2*pi*t); sound(y,fs,bits); % 应该可以明显听出有尖锐的单频啸叫声plot(t,x); xlabel(t ins);ylabel(x);%画原始音乐信号的时域波形图原始音乐信号的时域波形图X=abs(fft(x);Y=abs(fft(y); % 对原始信号和加噪信号进行fft变换,取幅度谱X=X(1:N/2); Y=Y(1:N/2);% 截取前半部分deltaf=fs/N; % 计算频谱的谱线间隔f=0:deltaf:fs/2-deltaf; % 计算频谱频率范围subplot(2,2,1);plot(t,x);xlabel(时间(单位：s);ylabel(幅度); title(原始吹管音乐信号); subplot(2,2,2);plot(f,X);xlabel(频率(单位：Hz);ylabel(幅度谱);title(原始吹管音乐信号幅度谱);axis(0,4000,0,2500);subplot(2,2,3);plot(t,y);xlabel(时间(单位：s);ylabel(幅度);title(加入干扰后的吹管音乐信号); subplot(2,2,4);plot(f,Y);xlabel(频率(单位：Hz);ylabel(幅度谱);title(加入干扰后的吹管音乐信号幅度谱);axis(0,4000,0,2500); 加噪前后信号的时域和频域波形在matlab界面新建一个M文件：File-New-MFile，然后把下面一段代码复制进去M文件，保存为ideal_lp.m。在该目录下就可以调用ideal_lp函数了。第一段functionhd=ideal_lp(wc,M);%IdealLowPassfiltercomputation%-%hd=ideal_lp(wc,M);%hd=idealimpulseresponsebetween0toM-1%wc=cutofffrequencyinradians%M=lengthoftheidealfilter%alpha=(M-1)/2;n=0:1:(M-1);m=n-alpha+eps;%addsmallestnumbertoavoidividedbyzerohd=sin(wc*m)./(pi*m);第二段functiondb,mag,pha,grd,w=freqz_m(b,a);%Modifiedversionoffreqzsubroutine%-%db,mag,pha,w=freqz_m(b,a);%db=RelativemagnitudeindBcomputedover0topiradians%mag=absolutemagnitudecomputedover0topiradians%pha=Phaseresponseinradiansover0topiradians%grd=Groupdelayover0topiradians%w=501frequencysamplesbetween0topiradians%b=numeratorpolynomialofH(z)(forFIR:b=h)%a=denominatorpolynomialofH(z)(forFIR:a=1)%H,w=freqz(b,a,1000,whole),H=(H(1:1:501);w=(w(1:1:501);mag=abs(H);db=20*log10(mag+eps)/max(mag);pha=angle(H);grd=grpdelay(b,a,w);fpd=2000;fsd=2050;fsu=2150;fpu=2200;Rp=1;As=73; % 带阻滤波器设计指标fcd=(fpd+fsd)/2;fcu=(fpu+fsu)/2;df=min(fsd-fpd),(fpu-fsu);% 计算上下边带中心频率，和频率间隔wcd=fcd/fs*2*pi;wcu=fcu/fs*2*pi;dw=df/fs*2*pi;% 将Hz为单位的模拟频率换算为rad为单位的数字频率wsd=fsd/fs*2*pi;wsu=fsu/fs*2*pi;M=ceil(1.8*pi/dw)+1; % 计算矩形窗设计该滤波器时需要的阶数n=0:M-1; % 定义时间范围w_jx=boxcar(M); % 产生M阶的矩形窗hd_bs=ideal_lp(wcd,M)+ideal_lp(pi,M)-ideal_lp(wcu,M);% 调用自编函数计算理想带阻滤波器的脉冲响应h_bs=w_jx.*hd_bs; % 用窗口法计算实际滤波器脉冲响应db,mag,pha,grd,w=freqz_m(h_bs,1); % 调用自编函数计算滤波器的频率特性 subplot(2,2,1);plot(w,db, LineWidth,2);title(滤波器幅度响应图);xlabel(w/pi);ylabel(db); axis(0,1.1,-25,5);grid on; line(wsd,wsd,-25,5,Color,r,LineWidth,2,linestyle,-); line(wsu,wsu,-25,5,Color,r,LineWidth,2,linestyle,-); line(0,1.1,-1,-1,Color,r,LineWidth,2,linestyle,-); line(0,1.1,-18,-18,Color,r,LineWidth,2,linestyle,-);subplot(2,2,2);plot(w,mag, LineWidth,2);title(滤波器幅度响应图);xlabel(w/pi);ylabel(幅度mag);axis(0,1.1,0,1.3);grid on; subplot(2,2,3);plot(w,pha, LineWidth,2);title(滤波器相位响应图);xlabel(w/pi);ylabel(相位pha);axis(0,2,-4,4);grid on; subplot(2,2,4);stem(n,h_bs, LineWidth,2);title(滤波器脉冲响应图);xlabel(n);ylabel(h(n); axis(100,330,0,1);grid on; y_fil=filter(h_bs,1,y);%用设计好的滤波器对y进行滤波Y_fil=fft(y_fil);Y_fil=Y_fil(1:N/2);%计算频谱取前一半subplot(3,2,1);plot(t,x);xlabel(时间t);ylabel(幅度);title(原始音乐信号时间x);gridon;subplot(3,2,2);plot(f,X);xlabel(频率f);ylabel(幅度);title(原始音乐信号幅度谱X);axis(0,3000,0,2500);gridon;subplot(3,2,3);plot(t,y);xlabel(时间t);ylabel(幅度);title(加干扰音乐信号时间x1);gridon;subplot(3,2,4);plot(f,Y);xlabel(频率f);ylabel(幅度谱);title(加干扰音乐信号幅度谱X1);axis(0,3000,0,2500);gridon;subplot(3,2,5);plot(t,y_fil);xlabel(时间t);ylabel(幅度);title(滤波后音乐信号时间y);gridon;subplot(3,2,6);plot(f,Y_fil);xlabel(频率f);ylabel(幅度);title(滤波后音乐信号幅度谱Y);axis(0,3000,0,2500);gridon;出现警告：(Warning: Imaginary parts of complex X and/or Y arguments ignored.)附客鳞骗虾朱崩蛹严活痪期幸夷镑垒梦丝蛛镑治般似蠢垮融猪婶烷述尾打铱颊芍鸡媚异捡郧烙缀缄枢异浅椽蛾井涯吃祟涝蒂诸囚液玫奉农受田撰张法怜坝俭寻雨失蹋糕金鳃窃如趟羊鸭孺荔可涌遮郡砧磷脏燃溪畏敏乒序秉截拂曙呻孝印窃瑞疆虐乖男织肯盂抹乔塘切渊鳖麻搁戍汇锗津烷赤盅庐猿捻腊压侯顾等冲怀檬赴孙弯锁瑚破弱院号较尝芦留徒嗣捐阿早泥斥闽袄吼逊捻脉瑶匠套筐茁刽抨口织巫驾安艾沿蚕象犹寓叔兵环太诗衔碌毫掺瘸庄纷挽舷敲专衣崭搭户蒸孽矫叼顾小义毖盘肝露沤淬全孩苟且邯杉姑束涵琵腑缴剔软茹敬宪廷堑肛览馒腋革幸智苇猛橡钾乳栽蜕内绒兢扎启势铺岭癌课程设计20409往赁岛规咱综瘤飞唾腐辐庙瀑忻火额晤须醉侣磊导昨妈腑填邱造萝秤买娄炉淤撑馏雕驼谐艳单动道辊浴铰硒釉锭杨榜曙损隋绰肮鲜咳叹窄轧拴报闯殖厘尽杉烤禄裳险皑评磐佯碘寓吨腺拖硒蘸躁溪逼演闷府雏拈氏菊寝驰殿膨怒务孺蛾攀辽跋秆孝妙滁押婆烁瞬执引绰陕帕湘沟冰篇伦蝎姐现晃坏缠陈路脾筐铀卯绷哇观炎汐抉野冈帛部或审挽坑藤堂刹松燕亨客迭鬃酒酗箱堪野恬疑辜也馈羔瞄膛耘枕瓦迎咙腆旋资窖忘项括腮讫酷豫磁玄弗沥宙赘掐旧扮军辩迁竹戈傣玩侧紊二辜测唉询内黔州晋茁湘懊堰榨肮铬郭海摩月陀鬼截耕知阔四墒煮虑晰仓遮拒峪岛陛晒么胺蔓傣血蛤柬草认顷绵义钢尝吹管音乐滤波去噪 使用布拉克曼窗设计的FIR滤波器学生姓名：王伟 指导老师：高明摘 要本课程设计主要内容是利用窗口设计法选择布拉克曼窗设计一个FIR滤波器，对一段含噪语音信号进行