基于matlab的語音信號(hào)去噪及仿真

1、數(shù)字信號(hào)處理綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)題目：基于Matlab的語音信號(hào)去噪及仿真專業(yè)名稱：學(xué)號(hào)：姓名：日期：報(bào)告內(nèi)容：一、實(shí)驗(yàn)原理1、去噪的原理去噪的原理1.1采樣定理在進(jìn)行模擬數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換過程中，當(dāng)采樣頻率fs.max大于信號(hào)中，最高頻率fmax的2倍時(shí)，即：fs.max=2fmax則采樣之后的數(shù)字信號(hào)完整地保留了原始信號(hào)中的信息，一般實(shí)際應(yīng)用中保證采樣頻率為信號(hào)最高頻率的5～10倍；采樣定理又稱奈奎斯特定理。1924年奈奎斯特(Nyquis

2、t)就推導(dǎo)出在理想低通信道的最高大碼元傳輸速率的公式:理想低通信道的最高大碼元傳輸速率=2Wlog2N(其中W是理想低通信道的帶寬N是電平強(qiáng)度)為什么把采樣頻率設(shè)為8kHz在數(shù)字通信中，根據(jù)采樣定理最小采樣頻率為語音信號(hào)最高頻率的2倍頻帶為F的連續(xù)信號(hào)f(t)可用一系列離散的采樣值f(t1)f(t1Δt)，f(t12Δt)，...來表示只要這些采樣點(diǎn)的時(shí)間間隔采樣位數(shù)和采樣率對(duì)于音頻接口來說是最為重要的兩個(gè)指標(biāo)，也是選擇音頻接口的兩個(gè)重

3、要標(biāo)準(zhǔn)。無論采樣頻率如何，理論上來說采樣的位數(shù)決定了音頻數(shù)據(jù)最大的力度范圍。每增加一個(gè)采樣位數(shù)相當(dāng)于力度范圍增加了6dB。采樣位數(shù)越多則捕捉到的信號(hào)越精確。對(duì)于采樣率來說你可以想象它類似于一個(gè)照相機(jī)，44.1kHz意味著音頻流進(jìn)入計(jì)算機(jī)時(shí)計(jì)算機(jī)每秒會(huì)對(duì)其拍照達(dá)次。顯然采樣率越高，計(jì)算機(jī)攝取的圖片越多，對(duì)于原始音頻的還原也越加精確2、數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)的基本原理數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)的基本原理1.1FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)FIR：有限脈沖響應(yīng)濾波器。有

4、限說明其脈沖響應(yīng)是有限的。與IIR相比，它具有線性相位、容易設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。這也就說明，IIR濾波器具有相位不線性，不容易設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)。而另一方面，IIR卻擁有FIR所不具有的缺點(diǎn)，那就是設(shè)計(jì)同樣參數(shù)的濾波器，F(xiàn)IR比IIR需要更多的參數(shù)。這也就說明，要增加DSP的計(jì)算量。DSP需要更多的計(jì)算時(shí)間，對(duì)DSP的實(shí)時(shí)性有影響。FIR濾波器的設(shè)計(jì)比較簡單，就是要設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字濾波器去逼近一個(gè)理想的低通濾波器。通常這個(gè)理想的低通濾波器在頻域上是一個(gè)矩形

5、窗。根據(jù)傅里葉變換我們可以知道，此函數(shù)在時(shí)域上是一個(gè)采樣函數(shù)。通常此函數(shù)的表達(dá)式為：sa（n）＝sin（n）n（13）但是這個(gè)采樣序列是無限的，計(jì)算機(jī)是無法對(duì)它進(jìn)行計(jì)算的。故我們需要對(duì)此采樣函數(shù)進(jìn)行截?cái)嗵幚怼Ｒ簿褪羌右粋€(gè)窗函數(shù)。就是傳說中的加窗。也就是把這個(gè)時(shí)域采樣序列去乘一個(gè)窗函數(shù)，就把這個(gè)無限的時(shí)域采樣序列截成了有限個(gè)序列值。但是加窗后對(duì)此采樣序列的頻域也產(chǎn)生了影響：此時(shí)的頻域便不在是一個(gè)理想的矩形窗，而是成了一個(gè)有過渡帶，阻帶有波