数字信号处理:用matlab实现音乐信号的滤波去噪

数字信号处理:用matlab实现音乐信号的滤波去噪
数字信号处理:用matlab实现音乐信号的滤波去噪

clear all;clc;close all;

[x,fs,bit]=wavread('F:\费玉清-一剪梅00_01_23-00_01_28.wav'); x=x(:,1);

% sound(x,fs);

N=length(x);

n=0:1/2048:1/2048*(N-1);

x1=cos(6000*pi*n)+cos(10000*pi*n)+cos(16000*pi*n);

x1=0.05*x1;

figure

subplot(2,1,1);plot(x1);

grid on

title('余弦混叠噪声时域波形')

xlabel('Time')

ylabel('Magnitude')

F1=fft(x1,N);

w=2/N*[0:N-1];

subplot(2,1,2);plot(w,abs(F1));

grid on

title('余弦混叠噪声频域波形')

xlabel('Frequency')

ylabel('Magnitude')

y1=x'+x1;

% sound(y1,fs);

figure

subplot(2,1,1);plot(y1);

grid on

title('音乐信号混叠噪声的时域波形')

xlabel('Time')

ylabel('Magnitude')

F2=fft(y1,N);

subplot(2,1,2);plot(w,abs(F2));

grid on

title('音乐信号混叠噪声的频域波形')

xlabel('Frequency')

ylabel('Magnitude')

Rp=0.5,Rs=10;

[N1,Wc]=buttord(0.015,0.02,Rp,Rs);

[B,A]=butter(N1,Wc);

[H,W]=freqz(B,A);

% Y1=filter(B,A,y1);

% % sound(Y1,fs);

% figure

% subplot(2,1,1);plot(Y1);

% grid on

% title('巴特沃斯滤波后时域波形')

% xlabel('Time')

% ylabel('Magnitude')

% F3=fft(Y1,N);

% subplot(2,1,2);plot(w,abs(Y1));

% title('巴特沃斯滤波后频域波形')

% xlabel('Frequency')

% ylabel('Magnitude')

r=rand(N,1);

x2=r-0.5;

figure

subplot(2,1,1);plot(x2);

grid on

title('随机白噪声时域波形')

xlabel('Time')

ylabel('Magnitude')

F3=fft(x2,N);

subplot(2,1,2);plot(w,abs(F3));

grid on

title('随机白噪声频域波形')

xlabel('Frequency')

ylabel('Magnitude')

y2=x+x2;

figure

subplot(2,1,1);plot(y2);

grid on

title('混叠随机白噪声音乐信号时域波形') xlabel('Time')

ylabel('Magnitude')

F4=fft(y2,N);

subplot(2,1,2);plot(w,abs(F4));

grid on

title('混叠随机白噪声音乐信号频域波形') xlabel('Frequency')

ylabel('Magnitude')

%sound(y2,fs);

Y2=filter(B,A,y2);

figure

subplot(2,1,1);plot(Y2);

grid on

title('巴特沃斯滤除随机白噪声后音乐信号时域波形') xlabel('Time')

ylabel('Magnitude')

F5=fft(Y2,N);

subplot(2,1,2);plot(w,abs(F5));

grid on

title('巴特沃斯滤除随机白噪声后音乐信号频域波形') xlabel('Frequency')

ylabel('Magnitude')

% sound(Y2,fs);

N2=33;wc=0.1*pi;

hd=ideal(N2,wc);

w1=blackman(N2);

h1=hd.*w1';

y3=conv(y1,h1);

y4=conv(y2,h1);

sound(y3,fs);

Y3=fft(y3,N);

Y4=fft(y4,N);

figure

subplot(2,1,1);plot(y3);

grid on

title('布莱克曼窗滤除预先噪声后音乐信号时域波形') xlabel('Time')

ylabel('Magnitude')

subplot(2,1,2);plot(w,abs(Y3));

grid on

title('布莱克曼窗滤除预先噪声后音乐信号频域波形') xlabel('Frequency')

ylabel('Magnitude')

% sound(y4,fs);

% figure

% subplot(2,1,1);plot(y4);

% grid on

% title('布莱克曼窗滤除随机白噪声后音乐信号时域波形') % xlabel('Time')

% ylabel('Magnitude')

% subplot(2,1,2);plot(w,abs(Y4));

% grid on

% title('布莱克曼窗滤除随机白噪声后音乐信号频域波形') % xlabel('Frequency')

% ylabel('Magnitude')

音乐信号滤波去噪

音乐信号滤波去噪 使用三角窗设计的FIR滤波器 学生姓名:林应盛指导教师:胡双红 摘要本次课程设计是用采集一段音乐信号并对该音乐信号进行滤波去噪处理。课程设计平台为MATLAB7.0。设计步骤为:首先采集一段音乐信号并观察其频谱,然后设计一个三角窗FIR滤波器,最后对该信号进行滤波。信号在进行滤波处理后,观察并记录滤波前后波形和频谱的变化,能够听到滤波后的音乐信号和滤波前相比明显的变得清晰,基本达到了设计目的。 关键词课程设计;滤波去噪;FIR滤波器;三角窗;MATLAB7.0 1 引言 在数字信号处理中,滤波占有极其重要的作用,数字滤波器是谱分析、雷达信号处理、通信信号处理应用中的基本处理算法。目前常用的滤波器设计方法普遍采用Matlab 仿真,DSP实现。音乐信号的处理与滤波的设计主要是用Matlab作为工具平台,设计中涉及到音乐的录制、播放、存储和读取,音乐信号的抽样、频谱分析,滤波器的设计及音乐信号的滤波,通过数字信号处理课程的理论知识的综合运用。从实践上初步实现对数字信号的处理。 1.1课程设计的目的 设计一个FIR滤波器,可以有多种方法,窗函数法是设计FIR数字滤波器的最简单的方法。它在设计FIR数字滤波器中有很重要的作用,正确地选择窗函数可以提高设计数字滤波器的性能,或者在满足设计要求的情况下,减小FIR数字滤波器的阶次。常用的窗函数有以下几种:矩形窗(Rectangular window)、三角窗(Triangular window)、汉宁

窗(Hanning window)、汉明窗(Hamming window)、布拉克曼窗(Blackman window)、切比雪夫窗(Chebyshev window)、巴特里特窗(Bartlett window)及凯塞窗(Kaiser window)。 在本次课程设计的目的是如何设计一个三角窗FIR滤波器,从而达到对音乐信号滤波的效果。 1.2课程设计的要求 (1)滤波器指标必须符合工程实际。 (2)设计完后应检查其频率响应曲线是否满足指标。 (3)处理结果和分析结论应该一致,而且应符合理论。 (4)独立完成课程设计并按要求编写课程设计报告书。 1.3设计平台MATLAB MATLAB是由美国Math Works公司20世纪80年代中期推出的数学软件。MATLAB是“Matric Laboratory”的缩写,意及“矩阵实验室”,优秀的数值计算能力和卓越的数据可视化能力使其很快在数学软件中脱颖而出。Matlab已经发展成为多学科、多种工作平台的功能强大的大型软件。在欧美的高校和研究机构中,MATLAB是一种非常流行的计算机语言,许多重要的学术刊物上发表的论文均是用MATLAB来分析计算以及绘制出各种图形[1]。 MATLAB是一完整的并可扩展的计算机环境,是一种进行科学和工程计算的交互式程序语言。它的基本数据单元是不需要指定维数的矩阵,它可直接用于表达数学的算式和技术概念,而普通的高级语言只能对一个个具体的数据单元进行操作。因此,解决同样的数值计算问题,使用MATLAB要比使用Basic、Fortran和C语言等提高效率许多倍。许多人赞誉它为万能的数学“演算纸”。MATLAB采用开放式的环境,你可以读到它的算法,并能改变当前的函数或增添你自己编写的函数。 MATLAB包含的内容非常丰富,功能强大,可以概括为以下几个方面: 1)可以在多种操作系统下运行,如DOS、Windows 95/98/2000/2000/NT、Compaq Alpha、LinuxSun Solaris等。

滤波器语音信号去噪讲解

******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2013年春季学期 信号处理课程设计 题目:基于MATLAB的FIR滤波器语音信号去噪专业班级:通信工程(1)班 姓名:王兴栋 学号:10250114 指导教师:陈海燕 成绩:

摘要 语音信号在数字信号处理中占有极其重要的地位,因此选择通过对语音信号的研究来巩固和掌握数字信号处理的基本能力十分具有代表性。对数字信号处理离不开滤波器,因此滤波器的设计在信号处理中占有极其重要的地位。而MATLAB 软件工具箱提供了对各种数字滤波器的设计。本论文“在MATLAB平台上实现对语音信号的去噪研究与仿真”综合运用了数字信号处理的各种基本知识,进而对不带噪语音信号进行谱分析以及带噪语音信号进行谱分析和滤波处理。通过理论推导得出相应的结论,再通过利用MATLAB作为编程工具来进行计算机实现比价已验证推导出来的结论。在设计过程中,通过设计FIR数字滤波器和IIR数字滤波器来完成滤波处理。在设计过程中,运用了MATLAB对整个设计中的图形的绘制和一些数据的计算以及仿真。 关键字滤波器;MATLAB;仿真;滤波

前言 语音是语言的声学表现,是人类交流信息最自然、最有效、最方便的手段。随着社会文化的进步和科学技术的发展,人类开始进入了信息化时代,用现代手段研究语音处理技术,使人们能更加有效地产生、传输、存储、和获取语音信息,这对于促进社会的发展具有十分重要的意义,因此,语音信号处理正越来越受到人们的关注和广泛的研究。 语音信号是信息技术处理中最重要的一门科学,是人类社会几步的标志。那么什么是语音?语音是人类特有的功能,也是人类获取外界信息的重要工具,也是人与人交流必不可少的重要手段。那么什么又是信号?那信号是什么呢?信号是传递信息的函数。离散时间信号——序列——可以用图形来表示。 语音信号处理是一门用研究数字信号处理研究信号的科学。它是一新兴的信息科学,同时又是综合多个学科领域的一门交叉科学。语音在我们的日常生活中随时可见,也随处可见,语音很大程度上可以影响我们的生活。所以研究语音信号无论是在科学领域上还是日常生活中都有其广泛而重要的意义。 本论文主要介绍的是的语音信号的简单处理。本论文针对以上问题,运用数字信号学基本原理实现语音信号的处理,在matlab7.0环境下综合运用信号提取,幅频变换以及傅里叶变换、滤波等技术来进行语音信号处理。我所做的工作就是在matlab7.0软件上编写一个处理语音信号的程序,能对语音信号进行采集,并对其进行各种处理,达到简单语音信号处理的目的。 对语音信号的研究,本论文采用了设计两种滤波器的基本研究方法来达到研究语音信号去噪的目的,最终结合图像以及对语音信号的回放,通过对比,得出结论。

信号系统处理 语音信号滤波处理

数字信号处理实验报告 实验名称:基于MATLAB对语音信号 进行分析及滤波处理 院系:物联网工程学院 班级:电子信息工程1101 姓名:

一、实验目的 综合计算运用数字信号处理的理论知识进行频谱分析和滤波器设计,通过理论推导得出相应的结论,培养发现问题、分析问题和解决问题的能力。并利用MATLAB作为工具进行实现,从而复习巩固课堂所学的理论知识,提高对所学知识的综合应用能力,并从实践上初步实现对数字信号的处理。此外,还系统的学习和实现对语音信号处理的整体过程,从语音信号的采集到分析、处理、频谱分析、显示和储存。 二、实验要求 1.分析原始语音信号的时域特性和频谱特性。 2.设计一个IIR滤波器,用该滤波器对语音信号进行滤波处理,分析滤波后信号的时域特性和频谱特性。 3.设计一个FIR滤波器,用该滤波器对语音信号进行滤波处理,分析滤波后信号的时域特性和频谱特性。 三、实验原理 1.采样定理:在进行模拟/数字信号的转换过程中,当采样频率fs.max大于信号中最高频率fmax的2倍时(fs.max>=2fmax),采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息,一般实际应用中保证采样频率为信号最高频率的5~10倍;采样定理又称奈奎斯特定理。 采样频率越高,即采样的时间间隔越短,对声音波形的表示越精确。 2.时域信号的FFT分析:信号的频谱分析就是计算机信号的傅里叶变换。连续信号与系统的傅里叶分析显然不便于用计算机进行计算,使其应用受到限制。而FFT是一种时域和频域均离散化的变换,适合数值运算,成为用计算机分析离散信号和系统的有力工具。对连续信号和系统,可以通过时域采样,应用DFT进行近似谱分析。 3.IIR数字滤波器设计原理利用双线性变换设计IIR滤波器(巴特沃斯数字低通滤波器的设计),首先要设计出满足指标要求的模拟滤波器的传递函数Ha(s),然后由Ha(s)通过双线性变换可得所要设计的IIR滤波器的系统函数H(z)。如果给定的指标为数字滤波器的指标,则首先要转换成模拟滤波器的技术指标,这里主要是边界频率Wp和Ws的转换,对ap和as指标不作变化。边界频率的转换关系为∩=2/T tan(w/2)。接着,按照模拟低通滤波器的技术指标根据相应设计公式

《语音信号滤波去噪》word版

一、设计的目的和意义 数字滤波器和快速傅立叶变换(FFT)等是语音信号数字处理的理论和技术基础,是20世纪60年代形成的一系列数字信号处理的理论和算法。在数字信号处理中,滤波器的设计占有极其重要的地位。而其中,FIR数字滤波器和IIR数字滤波器是重要组成部分。Matlab具有功能强大、简单易学、编程效率高等特点,深受广大科技工作者的喜爱。特别是Matlab中还具有信号分析工具箱,所以对于使用者,不需要具备很强的编程能力,就可以方便地进行信号分析、处理和设计。利用Matlab中的信号处理工具箱,可以快速有效的设计各种数字滤波器。本论文基于Matlab语音信号处理的设计与实现,综合运用数字信号处理的相关理论知识,对加噪声语音信号进行时域、频域分析并滤波。而后通过理论推导得出相应结论,再利用Matlab作为编程工具进行计算机实现工作。 本次课程设计的课题为《基于DSP的语音信号滤波去噪》,运用麦克风采集一段语音信号,绘制波形并观察其频谱,给定相应技术指标,用脉冲响应不变法设计的一个满足指标的巴特沃斯IIR滤波器,对该语音信号进行滤波去噪处理,比较滤波前后的波形和频谱并进行分析,根据结果和学过的理论得出合理的结论。 二、设计原理: 2.1 巴特沃斯滤波器 巴特沃斯滤波器是电子滤波器的一种。巴特沃斯滤波器的特点是通频带的频率响应曲线最平滑。巴特沃斯滤波器的特性是通频带内的频率响应曲线最大限度平坦,没有起伏,而在组频带则逐渐下降为零。在振幅的对数对角频率的波得图上,从某一边界角频率开始,振幅随着角频率的增加而逐步减少,趋向负无穷大。 其振幅平方函数具有如2-1式:

(2-1) 式中,N为整数,称为滤波器的阶数,N越大,通带和阻带的近似性越好,过渡带也越陡。如下图2.1所示: 图2.1 巴特沃兹filter 振幅平方函数 过渡带:通带→阻带间过渡的频率范围,Ω c :截止频率。 理想滤波器的过渡带为Ω,阻带|H(jΩ)|=0,通带内幅度|H (jΩ)|=常数,H(jΩ)线性相位。通带内,分母Ω/Ω c <1,相应(Ω /Ω c )2N随N的增加而趋于0,A(Ω2)→1,在过渡带和阻带,Ω/ Ω c >1,随N的增加,Ω e /Ω c >>1,所以A(Ω2)快速下降。 Ω=Ω c 时,,幅度衰减,相当于3bd衰减点。振幅平方函数的极点可写成如式2-2:

基于matlab声音信号的滤波去噪处理

基于matlab声音信号的滤波去噪处理 摘要 滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位FIR数字滤波器和IIR滤波器是滤波器设计的重要组成部分Matlab功能强大简单易学编程效率高深受广大科技工作者的欢迎特别是Matlab还具有信号分析工具箱不需具备很强的编程能力就可以很方便地进行信号分析处理和设计利用MATLAB信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器课题基于MATLAB有噪音语音信号处理的设计与实现综合运用数字信号处理的理论知识对加噪声语音信号进行时域频域分析和滤波通过理论推导得出相应结论再利用MATLAB作为编程工具进行计算机实现在设计实现的过程中使用窗函数法来设计FIR数字滤波器用巴特沃斯切比雪夫和双线性变法设计IIR数字滤波器并利用MATLAB作为辅助工具完成设计中的计算与图形的绘制通过对对所设计滤波器的仿真和频率特性分析可知利用MATLAB信号处理工具箱可以有效快捷地设计FIR和IIR数字滤波器过程简单方便结果的各项性能指标均达到指定要求 目录 摘要 ABSTRACT 绪论 11研究的目的和意义 12国内外同行的研究状况 13本课题的研究内容和方法语音信号去噪方法的研究 21去噪的原理 22去噪的方法去噪和仿真的研究 31语音文件在MATLAB平台上的录入与打开 32 原始语音信号频谱分析及仿真 33 加噪语音信号频谱分析及仿真 34 去噪及仿真 35 结合去噪后的频谱图对比两种方式滤波的优缺点总结致谢 参考文献 1绪论 11研究的目的和意义 语音信号的采集与分析技术是一门涉及面很广的交叉科学它的应用和发展与语音学声音测量学电子测量技术以及数字信号处理等学科紧密联系语音是人类获取信息的重要来源和利用信息的重要手段在信号传输过程中由于实验条件或各种其他主观或客观条件的原因语音处理系统都不可避免地要受到各种噪声的干扰噪声不但降低了语音质量和语音的可懂度而且还将导致系统性能的急剧恶化严重时使整个系统无法正常工作 MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境它将数值分析矩阵计算科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中为科学研究工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言如CFortran的编辑模式代表了当今国际科学计算软件的先进水平其强大的数据处理能力可以极大程度上削弱噪声影响还原出真实的语音信号相符度在90以上 12 国内外同行研究现状 20世纪60年代中期形成的一系列数字信号处理的理论和算法如数字滤波器快速傅立叶变换FFT等是语音信号数字处理的理论和技术基础随着信息科学技术的

语音信号处理实验报告

通信与信息工程学院 信息处理综合实验报告 班级:电子信息工程1502班 指导教师: 设计时间:2018/10/22-2018/11/23 评语: 通信与信息工程学院 二〇一八年 实验题目:语音信号分析与处理 一、实验内容 1. 设计内容 利用MATLAB对采集的原始语音信号及加入人为干扰后的信号进行频谱分析,使用窗函数法设计滤波器滤除噪声、并恢复信号。 2.设计任务与要求 1. 基本部分

(1)录制语音信号并对其进行采样;画出采样后语音信号的时域波形和频谱图。 (2)对所录制的语音信号加入干扰噪声,并对加入噪声的信号进行频谱分析;画出加噪后信号的时域波形和频谱图。 (3)分别利用矩形窗、三角形窗、Hanning窗、Hamming窗及Blackman 窗几种函数设计数字滤波器滤除噪声,并画出各种函数所设计的滤波器的频率响应。 (4)画出使用几种滤波器滤波后信号时域波形和频谱,对滤波前后的信号、几种滤波器滤波后的信号进行对比,分析信号处理前后及使用不同滤波器的变化;回放语音信号。 2. 提高部分 (5)录制一段音乐信号并对其进行采样;画出采样后语音信号的时域波形和频谱图。 (6)利用MATLAB产生一个不同于以上频段的信号;画出信号频谱图。 (7)将上述两段信号叠加,并加入干扰噪声,尝试多次逐渐加大噪声功率,对加入噪声的信号进行频谱分析;画出加噪后信号的时域波形和频谱图。 (8)选用一种合适的窗函数设计数字滤波器,画出滤波后音乐信号时域波形和频谱,对滤波前后的信号进行对比,回放音乐信号。 二、实验原理 1.设计原理分析 本设计主要是对语音信号的时频进行分析,并对语音信号加噪后设计滤波器对其进行滤波处理,对语音信号加噪声前后的频谱进行比较分析,对合成语音信号滤波前后进行频谱的分析比较。 首先用PC机WINDOWS下的录音机录制一段语音信号,并保存入MATLAB软件的根目录下,再运行MATLAB仿真软件把录制好的语音信号用audioread函数加载入MATLAB仿真软件的工作环境中,输入命令对语音信号进行时域,频谱变换。 对该段合成的语音信号,分别用矩形窗、三角形窗、Hanning窗、Hamming窗及Blackman窗几种函数在MATLAB中设计滤波器对其进行滤波处理,滤波后用命令可以绘制出其频谱图,回放语音信号。对原始语音信号、合成的语音信号和经过滤波器处理的语音信号进行频谱的比较分析。 2.语音信号的时域频域分析 在Matlab软件平台下可以利用函数audioread对语音信号进行采样,得到了声音数据变量y,同时把y的采样频率Fs=44100Hz放进了MATALB的工作空间。

弹拨音乐滤波去噪--使用三角窗设计FIR滤波器

长沙理工大学城南学院 《数字信号处理》课程设计报告 任健 院系城南学院专业通信工程班级通信1104班学号 2 学生姓名任健指导教师熊文杰 课程成绩完成日期2014年

7月4日

课程设计成绩评定 院系城南学院专业通信工程 班级通信1104班?学号201185250426 学生姓名任健指导教师熊文杰 完成日期2014 年7月 4 日 指导教师对学生在课程设计中的评价 指导教师对课程设计的评定意见

课程设计任务书 城南学院通信工程专业

语音信号滤波去噪——使用三角窗 设计FIR滤波器 学生姓名:任健指导老师:熊文杰 摘要本课程设计主要是通过使用三角窗设计一个FIR滤波器以对语音信号进行滤波去噪处理。本设计首先用麦克风采集一段语音信号,绘制波形并观察其频谱,给定相应技术指标,用三角窗设计一个满足指标的FIR滤波器,对该语言信号进行滤波去早处理,比较滤波前后的波形和频谱分析,根据结果和学过的理论的出合理的结论。通过对比滤波前后的波形图,深入了解滤波器的相关技术指标和性能,掌握设计滤波器的基本方法,通过程序调试及完善,该设计基本满足设计要求。 关键词MATLAB;三角窗;FIR滤波器;滤波去噪 1 引言 数字信号处理是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术。数字信号处理与模拟信号处理是信号处理的子集。数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波。因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域,这通常通过模数转换器实现。而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域,这是通过数模转换器实现的[1]。 数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统,它是通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。随着现代通信的数字化,数字滤波器变得更加重要。数字滤波器的种类很多,但总的来说可以分成两大类,一类是经典滤波器,另一类可称为现代滤波器。从滤波特性方面考虑,数字滤波器可分成数字

语音信号的处理与滤波

广西工学院 数字信号处理课程设计设计题目:语音信号的处理与滤波 系别: 学号: 姓名: 班级: 指导教师: 完成日期:

目录 1. 摘要 (3) 2.MATLAB简介 (3) 3.设计目的 (4) 4.设计内容 (4) 5.设计原理 (4) 6.设计步骤 (5) 7.总结与分析 (10) 8.参考资料 (10)

摘要 本课题分析了数字信号处理课程的重要性及特点,可以帮助理解与掌握课程中的基本概念、基本原理、基本分析方法;并利用MATLAB对语音信号进行分析和处理,要求采集语音信号后,在MATLAB软件平台进行频谱分析。用设计的数字滤波器对语音信号进行了滤波 MATLAB简介 MATLAB 是一种对技术计算高性能的语言。它集成了计算,可视化和编程于一个易用的环境中,在此环境下,问题和解答都表达为我们熟悉的数学符号。典型的应用有: ?数学和计算 ?算法开发 ?建模,模拟和原形化 ?数据分析,探索和可视化 ?科学与工程制图 ?应用开发,包括图形用户界面的建立 MATLAB是一个交互式的系统,其基本数据元素是无须定义维数的数组。这让你能解决很多技术计算的问题,尤其是那些要用到矩阵和向量表达式的问题。而要花的时间则只是用一种标量非交互语言(例如C或Fortran)写一个程序的时间的一小部分。 . 名称“MATLAB”代表matrix laboratory(矩阵实验室)。MATLAB最初是编写来提供给对由LINPACK和EINPACK工程开发的矩阵软件简易访问的。今天,MATLA B使用由LAPACK和ARPACK工程开发的软件,这些工程共同表现了矩阵计算的软件中的技术发展。 MATLAB已经与许多用户输入一同发展了多年。在大学环境中,它是很多数学类、工程和科学类的初等和高等课程的标准指导工具。在工业上,MATLAB是高产研究、开发和分析所选择的工具。 MATLAB以一系列称为工具箱的应用指定解答为特征。对多数用户十分重要的是,工具箱使你能学习和应用专门的技术。工具箱是是MATLAB函数(M-文件)的全面的综合,这些文件把MATLAB的环境扩展到解决特殊类型问题上。具有可用工具箱的领域有:信号处理,控制系统神经网络,模糊逻辑,小波分析,模拟等等。

小波去噪matlab程序

小波去噪matlab程序 ****************************************** clear clc %在噪声环境下语音信号的增强 %语音信号为读入的声音文件 %噪声为正态随机噪声 sound=wavread('c12345.wav'); count1=length(sound); noise=0.05*randn(1,count1); for i=1:count1 signal(i)=sound(i); end for i=1:count1 y(i)=signal(i)+noise(i); end %在小波基'db3'下进行一维离散小波变换 [coefs1,coefs2]=dwt(y,'db3');%[低频高频] count2=length(coefs1); count3=length(coefs2); energy1=sum((abs(coefs1)).^2); energy2=sum((abs(coefs2)).^2); energy3=energy1+energy2; for i=1:count2 recoefs1(i)=coefs1(i)/energy3; end for i=1:count3 recoefs2(i)=coefs2(i)/energy3; end %低频系数进行语音信号清浊音的判别 zhen=160; count4=fix(count2/zhen); for i=1:count4 n=160*(i-1)+1:160+160*(i-1); s=sound(n); w=hamming(160); sw=s.*w; a=aryule(sw,10); sw=filter(a,1,sw);

音乐信号滤波去噪—用凯塞窗设计的FIR滤波器

音乐信号滤波去噪—用凯塞窗设计的FIR 滤波器 学生姓名:指导老师: 摘要本课程设计主要是通过使用凯塞窗设计一个FIR滤波器以对音乐信号进行滤波去噪处理。本设计首先通过麦克风采集一段音乐信号,依据对该信号的频谱分析,给定相关指标。以MATLAB软件为平台,采用凯塞窗设计满足指标的FIR滤波器,以该音乐信号进行滤波去噪处理。通过对比滤波前后的波形图,深入了解滤波器的基本方法。通过程序调试及完善,该设计基本满足设计要求。 关键词滤波去噪;FIR滤波器;凯塞窗函数;MATLAB 1 引言

数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统,它是通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。随着现代通信的数字化,数字滤波器变得更加重要。数字滤波器的种类很多,但总的来说可以分成两大类,一类是经典滤波器,另一类可称为现代滤波器。从滤波特性方面考虑,数字滤波器可分成数字高通、数字低通、数字带通和数字带阻等滤波器。从实现方法上考虑,将滤波器分成两种,一种称为无限脉冲响应滤波器,简称IIR(Infinite Impulse Response)滤波器,另一种称为FIR(Finite Impulse Response)滤波器[1]。设计FIR数字滤波器的方法有窗函数法、频率采样法和等波纹最佳逼近法等。 1.1 课程设计目的 数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理,以得到符合人们需要的信号形式。 在本次课程设计中,最主要的设计是设计FIR滤波器,FIR滤波器的设计方法主要分为两类:第一类是基于逼近理想滤波器器特性的方法包括窗函数法、频率采样法、和等波纹最佳逼近法;第二类是最优设计法。 本次的课程设计主要采用的是第一类设计方法,是利用汉宁窗函数法设计FIR滤波器对一段语音进行滤波去噪,通过这一过程,对滤波前后波形进行对比分析得到结论。此课程设计比较简单,主要是将书本中的知识运用到现实中,并且根据自己对设计题目的理解,运用软件编写出程序实现这一设计,也是我们对数字信号处理的原理进行验证的一个过程。对此,也可以加深我们对所学知识的理解,培养我们的动手能力。 1.2课程设计的要求 (1)通过利用各种不同的开发工具实现模拟信号数字化、信道编解码、基带数字信号编解码、数字信号的调制解调和语音信号的滤波去噪等课题,掌握数字信号的分析方法和处理方法。 (2)按要求编写课程设计报告书,能正确阐述设计和实验结果等等。

根据MATLAB的加噪语音信号的滤波

《计算机仿真技术》 基于MATLAB的加噪语音信号的滤波学生姓名: 专业:电子信息工程 班级: 学号: 指导教师: 完成时间:2017年12月

一.滤波器的简述 在MATLAB环境下IIR数字滤波器和FIR数字滤波器的设计方法即实现方法,并进行图形用户界面设计,以显示所介绍迷你滤波器的设计特性。 在无线脉冲响应(IIR)数字滤波器设计中,先进行模拟滤波器的设计,然后进行模拟-数字滤波器转换,即采用脉冲响应不变法及双线性Z变化法设计数字滤波器,最后进行滤波器的频带转换。在有限脉冲响应(FIR)数字滤波器设计中,讨论了FIR线性相位滤波的特点和用窗口函数设计FIR数字滤波器两个问题。两类滤波器整个过程都是按照理论分析、编程设计、集体实现的步骤进行的。为方便分析直观者直观、形象、方便的分析滤波器的特性,创新的设计出图形用户界面---滤波器分析系统。整个系统分为两个界面,其内容主要包括四个部分:System(系统)、Analysis(分析)、Tool(工具)、Help(帮助)。 数字滤波在DSP中占有重要地位。数字滤波器按实现的网络结构或者从单位脉冲响应,分为IIR(无限脉冲响应)和FIR(有限脉冲响应)滤波器。如果IRR 滤波器和FIR滤波器具有相同的性能,那么通常IIR滤波器可以用较低的阶数获得高的选择性,执行速度更快,所有的存储单元更少,所以既经济又高效。二.设计要求 1.在matlab平台上录制一段语音信号; 2.完成语音信号的谱分析; 3.对语音信号进行加噪以及加噪后信号的谱分析; 4.选择合适的滤波器进行滤波,确定相关指标; 5.实现滤波过程,显示滤波后的结果,并进行谱分析。 三.实验内容与步骤 1、语音信号的录入

基于MATLAB的语音信号滤波处理

基于MATLAB的语音信号滤波处理 题目:基于MATLAB的语音信号滤波处理 课程:数字信号处理 学院:电气工程学院 班级: 学生: 指导教师: 二O一三年十二月

目录CONTENTS 摘要 一、引言 二、正文 1.设计要求 2.设计步骤 3.设计内容 4.简易GUI设计 三、结论 四、收获与心得 五、附录

一、引言 随着Matlab仿真技术的推广,我们可以在计算机上对声音信号进行处理,甚至是模拟。通过计算机作图,采样,我们可以更加直观的了解语音信号的性质,通过matlab编程,调用相关的函数,我们可以非常方便的对信号进行运算和处理。 二、正文 2.1 设计要求 在有噪音的环境中录制语音,并设计滤波器去除噪声。 2.2 设计步骤 1.分析原始信号,画出原始信号频谱图及时频图,确定滤波器类型及相关指标; 2.按照类型及指标要求设计出滤波器,画出滤波器幅度和相位响应,分析该滤波器是否符合要求; 3.用所设计的滤波器对原始信号进行滤波处理,画出滤波后信号的频谱图及时频图; 4.对滤波前的信号进行分析比对,评估所设计滤波器性能。 2.3 设计内容 1.原始信号分析

分析信号的谱图可知,噪音在1650HZ和3300HZ附近的能量较高,而人声的能量基本位于1000HZ以下。因此,可以设计低通滤波器对信号进行去噪处理。 2.IIR滤波器设计 用双线性变换法分别设计了巴特沃斯低通滤波器和椭圆低通滤波器和带阻滤波器: ①巴特沃斯滤波器 fp=800;fs=1300;rs=35;rp=0.5; 程序代码如下: fp=800;fs=1300;rs=35;rp=0.5;Fs=44100; wp=2*Fs*tan(2*pi*fp/(2*Fs));ws=2*Fs*tan(2*pi*fs/(2*Fs)); [n,wn]=buttord(wp,ws,rp,rs,'s'); [b,a]=butter(n,wn,'s'); [num,den]=bilinear(b,a,Fs); [h,w]=freqz(num,den,512,Fs);

弹拨音乐信号滤波去噪—三角形窗设计的FIR滤波器

弹拨音乐滤波去噪 ——使用三角窗设计的FIR滤波器 学生姓名:夏霞指导老师:胡双红 摘要本课程设计主要是通过使用三角形窗设计一个FIR滤波器以对弹拨音乐信号进行滤波去噪处理。本设计首先通过麦克风采集一段弹拨音乐信号,依据对该信号的频谱分析,给定相关指标。以MATLAB软件为平台,采用三角形窗设计满足指标的FIR滤波器,以该音乐信号进行滤波去噪处理。通过对比滤波前后的波形图,深入了解滤波器的基本方法。通过程序调试及完善,该设计基本满足设计要求。 关键词滤波去噪;FIR滤波器;三角形窗函数;MATLAB

1 引言 数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统,它是通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。随着现代通信的数字化,数字滤波器变得更加重要。数字滤波器的种类很多,但总的来说可以分成两大类,一类是经典滤波器,另一类可称为现代滤波器。从滤波特性方面考虑,数字滤波器可分成数字高通、数字低通、数字带通和数字带阻等滤波器。从实现方法上考虑,将滤波器分成两种,一种称为无限脉冲响应滤波器,简称IIR(Infinite Impulse Response)滤波器,另一种称为FIR(Finite Impulse Response)滤波器[1]。设计FIR数字滤波器的方法有窗函数法、频率采样法和等波纹最佳逼近法等。 1.1 课程设计目的 数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理,以得到符合人们需要的信号形式。 在本次课程设计中,最主要的设计是设计FIR滤波器,FIR滤波器的设计方法主要分为两类:第一类是基于逼近理想滤波器器特性的方法包括窗函数法、频率采样法、和等波纹最佳逼近法;第二类是最优设计法。 本次的课程设计主要采用的是第一类设计方法,是利用三角形窗函数法设计FIR滤波器对一段语音进行滤波去噪,通过这一过程,对滤波前后波形进行对比分析得到结论。此课程设计比较简单,主要是将书本中的知识运用到现实中,并且根据自己对设计题目的理解,运用软件编写出程序实现这一设计,也是我们对数字信号处理的原理进行验证的一个过程。对此,也可以加深我们对所学知识的理解,培养我们的动手能力。 1.2课程设计的要求 (1)通过利用各种不同的开发工具实现模拟信号数字化、信道编解码、基带数字信号编解码、数字信号的调制解调和语音信号的滤波去噪等课题,掌握数字信号的分析方法

数字信号处理期末实验 语音信号分析与处理

山东建筑大学信电学院课程设计说明书 语音信号分析与处理 摘要 用MATLAB对语音信号进行分析与处理,采集语音信号后,在MATLAB软件平台进行频谱分析;并对所采集的语音信号加入干扰噪声,对加入噪声的信号进行频谱分析,设计合适的滤波器滤除噪声,恢复原信号。 数字滤波器是数字信号处理的基础,用来对信号进行过滤、检测和参数估计等处理。IIR数字滤波器最大的优点是给定一组指标时,它的阶数要比相同组的FIR 滤波器的低的多。信号处理中和频谱分析最为密切的理论基础是傅立叶变换(FT)。离散傅立叶变换(DFT)和数字滤波是数字信号处理的最基本内容。 关键词:MATLAB;语音信号;加入噪声;滤波器;滤波 1. 设计目的与要求 (1)待处理的语音信号是一个在20Hz~20kHz频段的低频信号。 (2)要求MATLAB对语音信号进行分析和处理,采集语音信号后,在MATLAB平台进行频谱分析;并对所采集的语音信号加入干扰噪声,对加入噪声的信号进行频谱分析,设计合适的滤波器进行滤除噪声,恢复原信号。 1 山东建筑大学信电学院课程设计说明书

2. 设计步骤 (1)选择一个语音信号或者自己录制一段语音文件作为分析对象; (2)对语音信号进行采样,并对语音信号进行FFT频谱分析,画出信号的时域波形图和频谱图; (3)利用MATLAB自带的随机函数产生噪声加入到语音信号中,对语音信号进行回放,对其进行FFT频谱分析; (4)设计合适滤波器,对带有噪声的语音信号进行滤波,画出滤波前后的时域波形图和频谱图,比较加噪前后的语音信号,分析发生的变化; (5)对语音信号进行回放,感觉声音变化。 3. 设计原理及内容 3.1 理论依据 (1)采样频率:采样频率(也称采样速度或者采样率)定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数,它用赫兹(Hz)来表示。采样频率只能用 于周期性采样的采样器,对于非周期采样的采样器没有规则限制。通俗的讲,采样频率是指计算机每秒钟采集多少个声音样本,是描述声音文件的音质、音调,衡量声卡、声音文件的质量标准。采样频率越高,即采样的间隔时间越短,则在单位之间内计算机得到的声音样本数据就越多,对声音波形的表示也越精确。(2)采样位数:即采样值或取样值,用来衡量声音波动变化的参数。 (3)采样定理:在进行模拟/数字信号的的转换过程中,当采样频率f大于信s.max 号中,最高频率f的2倍时,即:f>=2f,则采样之后的数字信号完整的maxmaxs.max 保留了原始信号中的信息,一般实际应用中保证采样频率为信号最高频率的 5~10倍;采样频率又称乃奎斯特定理。 (4)时域信号的FFT分析:信号的频谱分析就是计算信号的傅立叶变换。连续信号与系统的傅立叶分析显然不便于直接用计算机进行计算,使其应用受到限制。而FFT是一种时域和频域均离散化的变换,适合数值计算,成为用计算机分析 离2 山东建筑大学信电学院课程设计说明书 散信号和系统的的有力工具。对连续信号和系统,可以通过时域采样,应用DFT 进行近似谱分析。

音乐滤波去噪使用flattopwin窗设计的FIR滤波器

音乐信号滤波去噪——使用FLATTOPWIN窗设计的FIR滤波器 学生某:指导老师:黄红兵 摘要本次课程设计是使用Flattopwin窗设计FIR滤波器对音乐信号进行滤波去噪。通过MATLAB软件,运用窗函数法来设计滤波器。从网上下载一段满足要求的音乐,为它加入噪声信号,观察加噪前后的频谱,采用窗函数设计法,给定相应的技术指标,设计一个满足要求的滤波器,对音乐信号进行滤波去噪处理。比较原始音乐信号与滤波后的时域波形图,频谱图,回放滤波后的音乐信号,可听见滤波后的音乐信号与原始音乐信号无大致差别,成功的实现了滤波达到了设计要求。 关键词MATLAB;滤波去噪;FIR滤波器;Flattopwin窗; 1 引言 本次课程设计是通过窗函数法设计一个Flattopin的FIR滤波器对有噪声的音乐信号进行滤波去噪。在课程设计中,了解FIR滤波器的性能与原理,也了解他的设计方法和步骤。掌握了用MATLAB语言设计滤波器,通过观察音乐信号滤波前后的时域信号以及频谱更加具体的了解了滤波器的作用。 1.1 课程设计目的 通过利用MATLAB 软件来利用Flattopin设计FIR滤波器对音乐信号滤波去噪。使

得我们更加熟悉MATLAB的语言环境,更加熟悉MATLAB语言的编程规则。并且在课程设计中通过观察滤波器的幅度,相位图对Flattowin有了更加深刻地了解。也在窗函数的设计过程中,对滤波器的性能,功能以及设计方法有着更具体的了解和体验。通过本次课程设计,增强了我们独立解决问题的能力,提高了自己的动手能力。 1.2 课程设计要求 从网上下载一段.wav格式的音乐,绘制观察时域波形及频谱图。对音乐信号加入噪声干扰,根据Flattopwin的性能指标合理设计FIR滤波器,再用滤波器对加入干扰的音乐信号进行滤波去噪,比较滤波前后的频谱图并进行分析。再回放语音信号对比原语音信号,查看滤波器是否对语音信号进行了滤波去噪。 1.3课程设计平台 本次课程设计通过MATLAB实现,MATLA是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。 MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合,意为矩阵工厂(矩阵实验室)。是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平[1]。 MATLAB软件包括五大通用功能:数值计算功能(Nemeric);符号运算功能(Symbolic);数据可视化功能(Graphic);数据图形文字统一处理功能(Notebook)和建模仿真可视化功能(Simulink)。其中,符号运算功能的实现是通过请求MAPLE 内核计算并将结果返回到MATLAB命令窗口。该软件有三大特点:一是功能强大;二

拉弦音乐滤波去噪——使用脉冲响应不变法设计的巴特沃斯滤波器

拉弦音乐滤波去噪——使用脉冲响应不变法设计的巴特沃斯滤波器 学生姓名:雷淑英指导老师:胡双红 摘要本课程设计主要内容是设计利用脉冲响应不变法设计的巴特沃斯滤波器,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。从网站上下载一段拉弦乐器演奏的音乐信号,并人为加入一单频噪声,然后对信号进行频谱分析以确定所加噪声频率,即fn=3000Hz,并设计滤波器进行滤波去噪处理,最后比较滤波前后的波形和频谱,得出结果为,滤波器后的语音信号与原始信号基本一致,即设计的巴特沃斯滤波器能够去除信号中所加单频噪声,达到了设计目的。 关键词课程设计;滤波去噪;巴特沃斯滤波器;脉冲响应不变法;MATLAB 1 引言 本课程设计需要在网上下载的一段频率为8000Hz,8位的单声道拉弦语音信号,并绘制波形观察其频谱,再对其进行加噪处理,同样要绘制加噪后的频谱图,再用MATLAB 利用脉冲响应不变法设计一个巴特沃斯滤波器,将该语音信号进行滤波去噪处理。 1.1 课程设计目的 课程设计是教学的最后一个步骤,课程设计有利于基础知识的理解,我们掌握了基础知识和基本技能,但是要真正接触才能真正理解课程的深入部分;还有利于逻辑思维的锻炼,在许多常规学科的日常教学中,我们不难发现这样一个现象,不少学生的思维常常处于混乱的状态,写起作文来前言不搭后语,解起数学题来步骤混乱,这些都是缺乏思维训练的结果,所以我们可以通过实践来分析问题、解决问题、预测目标等目的;同时也有利于与其他学科的整合,例如我们这次的课程设计就要运用MATLAB软件的帮助才能实现;最重要的有利于治学态度的培养,在课程设计中,我们可能经常犯很多

基于matlab的语音信号滤波处理——数字信号处理课程设计

数字信号处理课程设计 题目:基于matlab的语音信号滤波处理学院:物理与电子信息工程 专业:电子信息工程 班级: B07073041 学号: 200932000066 姓名:高珊 指导教师:任先平

摘要: 语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴学科,是目前发展最为迅速的学科之一,通过语音传递信息是人类最重要,最有效,最常用和最方便的交换信息手段,所以对其的研究更显得尤为重要。 Matlab语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用软件,它可以将声音文件变换成离散的数据文件,然后用起强大的矩阵运算能力处理数据。这为我们的本次设计提供了强大并良好的环境! 本设计要求自己录制一段自己的语音后,在MATLAB软件中采集语音信号、回放语音信号并画出语音信号的时域波形和频谱图。再在Matlab中分别设计不同形式的FIR数字滤波器。之后对采集的语音信号经过不同的滤波器(低通、高通、带通)后,观察不同的波形,并进行时域和频谱的分析。对比处理前后的时域图和频谱图,分析各种滤波器对于语音信号的影响。最后分别收听进行滤波后的语音信号效果,做到了解在怎么样的情况下该用怎么样的滤波器。

目录 1.设计内容 (4) 2.设计原理 (4) 2.1语音信号的时域分析 (4) 2.2语音信号的频域分析 (5) 3.设计过程 (5) 3.1实验程序源代码 (6) 3.1.1原语音信号时域、频域图 (6) 3.1.2低通滤波器的设计 (6) 3.1.3高通滤波器的设计 (7) 3.1.4带通滤波器的设计 (8) 3.1.5语音信号的回放 (9) 3.2调试结果描述 (10) 3.3所遇问题及结果分析 (15) 3.3.1所遇主要问题 (16) 3.3.2结果分析 (16) 4.体会与收获 (17) 5.参考文献 (17)

音乐信号滤波去噪——使用最优等波纹法设计的FIR滤波器

音乐信号滤波去噪——使用最优等波纹 法设计的FIR滤波器 学生姓名:*** 指导老师:*** 摘要本课程设计是设计和使用FIR滤波器滤除信号中的噪声。本次设计是在MATLAB软件平台上进行的,采用最优等波纹法设计FIR滤波器。原始信号是录音采集的音乐信号,加入一个单频噪声后当作干扰后的信号,通过设计的FIR滤波器还原成原始信号。本次课程设计中设计的滤波器起到了很好的滤波作用,滤波后的信号和原始信号基本一样,达到了设计目的。 关键词音乐信号;FIR滤波器;最优等波纹法;MATLAB 1 引言 滤波器作为通信系统的基本模块,是指执行信号处理功能的电子系统,它专门用于去除信号中不想要的或者增强所需成分。根据性质,滤波器可以分为非线性的、线性的、时不变的、时变的(自适应的),连续的、离散的(数字的)、无限脉冲响应(IIR)的、有限脉冲响应(FIR)的等。 选择和过滤信号是滤波器的重要功能。从频率域上看,就是将有用的信号频率成分选择出来,而阻止其他频率成分的信号或干扰。根据信号过滤的频域特征,又可将滤波器分为低通、带通、高通、带通、带阻、全通以及梳状滤波器等类型。能够通过滤波器的信号频率部分称为通带,而被阻止的频率部分称为阻带。 1.1课程设计的目的 (1)巩固和扩大所学数字信号处理,信号与系统及通信原理等专业课程的知识。 (2)综合使用这些知识和技术完成通信系统中的数字信号处理算法的设计,激发学习兴趣和培养独立思考和动手能力。

1.2课程设计的要求 进一步熟悉数字信号处理算法和数字信号处理系统。 (1)将课程设计内容用MATLAB实现。 (2)设计过程中,要求独立思考,刻苦钻研,按时、全面的完成规定的设计任务。 (3)设计报告必须由设计者独立编写,不得抄袭。报告内容简明扼要,条例清楚。 (4)按时完成设计任务,准时上交设计报告的打印件。 1.3设计平台 本次课程设计的设计平台是MATLAB。 MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。 MATLAB 的应用范围非常广,包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。附加的工具箱(单独提供的专用MATLAB 函数集)扩展了MATLAB 环境,以解决这些应用领域内特定类型的问题。 特点 1) 高效的数值计算及符号计算功能,能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来; 2) 具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化; 3) 友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言,使学者易于学习和掌握; 4) 功能丰富的应用工具箱(如信号处理工具箱、通信工具箱等) ,为用户提供了大量方 便实用的处理工具。 2 设计原理 2.1 FIR滤波器 FIR(Finite Impulse Response)滤波器:有限长单位冲激响应滤波器,是数字信号处理

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