内容发布更新时间 : 2024/11/16 13:45:47星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

摘 要

在本文中，我们分别研究了在MATLAB环境下FIR和IIR数字滤波器完全设计等方法.

完全设计方法中我们利用函数直接设计出低通、高通和带通滤波器，并分别用巴特沃斯(Butterworth)滤波器、切比雪夫(Chebyshev)滤波器、椭圆(Cauer)滤波器来实现，并比较了各自的频率响应曲线.

在FIR滤波器的设计中，我们用切比雪夫窗和海明窗设计的低通滤波器的频率响应进行对照，结果表面用海明窗设计的滤波器的频率特性几乎在任何频带上都比切比雪夫窗设计的滤波器的频率特性好，只是海明窗设计的滤波器下降斜度较小.

本文利用不同的滤波器研究了MATLAB环境下的语音处理技术.

先对一语音信号进行采样、快速傅里叶变换，得到信号的频谱特性.然后用设计好的滤波器滤波，比较滤波前后语音信号的波形及频谱.最后回放处理前后的语音信号.

【关键词】语音信号处理 数字滤波器 MATLAB

1

ABSTRACT

In this thesis, the complete designs under MATLAB are studied.

The typical design gets the technical parameters from digital filters that should bedesigned, and then transformed into the analog parameters of a low-pass analog filterprototype. The prototype is converted into the analog low-pass, high-pass, band-passand the band-stop filters respectively, which are transformed into the digital ones.

The complete design uses the given functions and releases the low-pass, high-pass,band-pass and the band-stop filters directly. Butterworth, Chebyshev and Cauer filtersare used for the implementations.

In the FIR filter designs, Chebyshev and Hamming windows are used for abmd-pass filter. Their frequency responses are compared. The advantage of Hamming window is shown on all bands.

Finally, the pronunciation processing functions using filters under MATLAB are studied.

First carry on a sample, the FFT to a speech signal, get the frequency chart characteristic of signal.Then filt with the filter which have designer, relatively filter wave in front and back the wave of the speech signal form and frequency chart.The speech signal finally returned to put a processing in front and back..

【Key words】Speech signal processing Digital filter MATLAB

2

目 录

前 言 .............................................................. 1 第一章 MATLAB语音信号处理简介 ..................................... 3 第一节 MATLAB简介 ............................................... 3 第二节 滤波器简介 ................................................. 4 第二章 设计摘要 ..................................................... 6 第一节 设计介绍 ................................................... 6 第二节 设计内容 ................................................... 6 第三章 设计原理 .................................................... 7 第一节 相关软件介绍 .............................................. 7 第二节 声音处理 ................................................... 8 第三节 IIR数字滤波器的设计 ...................................... 10 一、激响应不变法 ............................................... 10 二、双线性变换法 ............................................... 10 第四章 设计过程 ................................................... 12 第一节 程序源代码 ............................................... 12 一、录制原始声音信号并存储： ................................... 12 二、去除无效点并与原始信号比较： ............................... 12 三、取8000和16000个数据点进行分析： .......................... 13 三、设计滤波器存储过滤信号： ................................... 14 四、虑波后信号和原始信号的比较： ............................... 15 第二节 本章小结 ................................................. 16 第五章 调试分析 ................................................... 17 第六章 结果分析 ................................................... 22 结论 ............................................................... 27 致谢 ............................................................... 28 参考文献 ........................................................... 29 附 件 ............................................................. 30

3