MATLAB声音信号的采集与滤波处理

1、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，对信号进行滤波。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i

2、ir滤波器；利用matlab中的函数freqz画出各滤波器的频率响应，滤波器设计完后，用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。（3）还原音乐信号，并画出其时域图与频域图，并与原始信号比较，且回放音乐信号。（1）打开一个自己录制的音乐文件进行实验，这是实验程序：fs=22050; %语音信号采样频率为22050x1=wavread(e:威尼斯的泪.wav); %读取语音信号的数据，赋给变量x1sound(x1,22050); %播放语音信号y1=fft(x1,1024); %对信号做1024点fft变换f=fs*(0:511)/1024;figure(1)plot(x1

3、) %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

4、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=1d=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,a

5、bs(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;wp

6、1=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)gridxlabel(频率hz)ylab

7、el(频率响应幅度)title(butterworth)f1=filter(bz,az,x2);figure(2)subplot(2,1,1)plot(t,x2) %画出滤波前的时域图title(滤波前的时域波形);subplot(2,1,2)plot(t,f1); %画出滤波后的时域图title(滤波后的时域波形);sound(f1,22050); %播放滤波后的信号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); %画出滤波前的频谱图title(滤波前的频谱)xlabel