MATLAB的FIR数字滤波器语音信号的去噪研究和仿真

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摘要：语音信号作为人类语言交流的重要手段，语音处理的质量直接影响人们的正常通信。本文基于MATLAB对语音信号及加噪信号进行时域和频域分析，设计了FIR数字滤波器，完成对加噪信号滤波的处理。结果表明设计的滤波器去噪效果明显，滤波后信号质量已达到通信要求。本设计是基于MATLAB软件平台，进行语音信号的分析和处理，方便快捷，灵活实用。52750

毕业论文关键词：语音信号，噪音，MATLAB，FIR数字滤波器

Abstract：Speech signal as an important means of human communication, voice processing quality directly affect people's normal communication. In this paper, based on MATLAB for speech signal and noise signal in time domain and frequency domain analysis, designing the FIR digital filter, complete to add noise signal filter processing. Results show that the designed filter denoising effect is obvious, after filtering signal quality has reached the requirement of communication. This design is based on MATLAB software platform, the speech signal analysis and processing, fast and convenient, flexible and practical!

Key words: speech signal,Noise,MATLAB,FIR digital filter

1 引言.. 4

1.1 设计研究历史及现状 4

1.2 设计研究目的 4

1.3 设计研究的主要内容 4

1.4 MATLAB软件简介 5

2 原始语音信号采集与处理 5

2.1 论文设计步骤及流程图 6

2.2 语音信号处理 6

2.2.1 语音信号的采集 6

2.2.2 语音信号的时域与频谱分析 7

2.2.3 加噪信号的时域与频谱分析 10

3 设计FIR数字滤波器 14

3.1 数字滤波器概述 14

3.2 FIR滤波器与IIR滤波器 14

3.2.1 FIR滤波器概念 14

3.2.2 FIR滤波器与IIR滤波器性能比较 15

3.3 FIR滤波器的窗函数设计 15

3.4 常用窗函数介绍 16

3.5 滤波器的编程实现 18

3.6 用滤波器对加噪信号滤波 22

3.7 回放语音信号 24

结论 25

参考文献 26

致谢 27

1 引言

1.1 设计研究历史及现状

人类对语音处理的研究已经有一百多年的历史。上个世纪，语音处理技术发展较快，比如在1939年人类成功发明了第一个电子声码器。1952年，Bell实验室首次研制成功能够识别10个英文字母的设备。1997年，IBM把语音识别软件推向市场。虽然语音处理技术早我国发芽较晚，但是近二十年来，这个领域的研究已经受到国家的重视，尤其是国家863计划对这一领域的支持，极大地促进了技术的进步和成果的应用。虽然如此，但是语音技术进步的速度与人们的期望还有一段差距，而且语音处理每一次取得成功，人们对它就抱有更大的期望，研究者们面对的是更难或许是一个个未知答案的问题。