MATLAB处理语音信号滤波程序

用MATLAB设计滤波器的程序大全

MATLAB处理语音信号滤波程序

巴特沃思滤波器滤波

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 参数初始化 %%%%%%%%%%%%%%%% clear all; % 关闭以往仿真的数据栈 A=5; %噪声的振幅

u1=0.01;%噪声振幅的衰减系数 u2=0.02; u3=0.03;

f1=50;%多频噪声频率 f2=200; f3=800;

[Y,fs,bits]=wavread('0601331007.wav') %读出信号1，采样率和采样位数 % sound(Y,fs);

% [X,Fs,bits]=wavread('0601331007.wav'); %读出信号2，采样率和采样位数 n=length(Y); %求采样信号1的长度 % m=length(X); %求采样信号2的长度

t=0:1/fs:(n-1)/fs; %求采样信号1时域上的采样点数 % t1=0:1/Fs:(m-1)/fs; %求采样信号2时域上的采样点数 % % % % % % t=(0:n-1)/fs;

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 构造噪声 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% y1=u1*A*sin(2*pi*f1*t)+u1*A*sin(2*pi*f2*t)%两两噪声相加 y2=u1*A*sin(2*pi*f3*t) y=y1+y2

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% % % % % % Z1=u1*A*sin(2*pi*f1*t1)+u1*A*sin(2*pi*f2*t1)%两两噪声相加 % % % % % % Z2=u1*A*sin(2*pi*f3*t1) % % % % % % Z=Z1+Z2

% figure(1) %画出噪声的时域图，取200个点 % % % % % % % % % % plot(t ,y);grid on; % plot(t(1:200),y(1:200));grid on; %

% xlabel('时间 (t)'); % ylabel('幅度（y)'); % title('噪声的时域图'); %

% Fy=fft(y,n); %对噪声进行傅立叶变换 % Fy1=abs(Fy);

% n1=floor(n/2); %对zhang求采样点数的一半 % n2=floor(m/2); %对zhanglow求采样点数的一半 % f=(0:n1)*fs/n; %时域上的采样点数 % f1=(0:n2)*Fs/m; %时域上的采样点数 %

% figure(2) %画出噪声的频谱图 % plot(f,Fy1(1:n1+1));grid on; % xlabel('频率（f）'); % ylabel(' 幅度（Fy1）'); % title('噪声的频谱图'); %

% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 加噪声前后的时域图比较 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %

Y=Y(:,1);%此处假设声音是双声道的，只取单声道作分析 % X=X(:,1);%此处假设声音是双声道的，只取单声道作分析 Y1=y+Y'; %对采样信号进行转置再加上噪声 % pause(10); % 暂停10s

sound(Y1,fs); % 读出加噪声后的采样信号 % figure(3) %画出加噪声前后的时域比较图 % subplot(2,1,1);plot(t,Y);grid on; % plot(t(1:1000),Y(1:1000));grid on; % xlabel('时间 (t)'); % ylabel('幅度（Y)'); % title('加噪声前的时域图'); %

% subplot(2,1,2);plot(t,Y1);grid on;

% % % % % % % % % % plot(t(1:1000),Y1(1:1000));grid on; % xlabel('时间 (t)'); % ylabel('幅度（Y1)'); % title('加噪声后的时域图');

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%

% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 加噪声前后的频域图比较 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % %

% FY=fft(Y1,n); %对加噪声后的采样信号1进行傅立叶变换 % FY1=abs(FY);

% FY2=fft(Y,n); %对加噪声前的采样信号1进行傅立叶变换 % FY3=abs(FY2);

% FX=fft(X,m); %对加噪声前的采样信号2进行傅立叶变换 % FX4=abs(FX); %

% figure(4) %画出加噪声前后的频域比较图 % subplot(2,1,1);

% plot(f,FY3(1:n1+1));grid on; % xlabel('频率（f）'); % ylabel(' 幅度（FY3）'); % title('加噪声前的频谱图'); %

% subplot(2,1,2);

% plot(f,FY1(1:n1+1));grid on; % xlabel('频率（f）'); % ylabel(' 幅度（FY1）'); % title('加噪声后的频谱图'); %

% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 不同音调相同音量信号的频域、时域图比较 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % % figure(5)

% subplot(2,2,1);plot(f,FY3(1:n1+1));grid on;

% xlabel('频率（f）');ylabel(' 幅度（FY3）');title('zhang加噪声前的频谱图'); % subplot(2,2,3);plot(f1,FX4(1:n2+1));grid on;

% xlabel('频率（f）');ylabel(' 幅度（FX4）');title('zhanglow加噪声前的频谱图'); % subplot(2,2,2);plot(t,Y);grid on;

% xlabel('时间 (t)');ylabel('幅度（Y)');title('zhang加噪声前的时域图'); % subplot(2,2,4);plot(t1,X);grid on;

% xlabel('时间 (t1)');ylabel('幅度（X)');title('zhanglow加噪声前的时域图'); % % sound(Y1,fs);%读出加噪后的信号

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

构

造

巴

特

沃

思

滤

波

器 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

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figure(6); %画出zhang加噪声后的时域图 plot(t,Y1);

xlabel('时间 (t)');ylabel('幅度（Y1)');title('lishuai加噪声后的时域图');grid on; % axis([0.04 0.06 -3 3]);

%%%%%%%%%%%%%% 构造800Hz的带阻滤波器 %%%%%%%%%%%%%

f0_stop1=800; %

fc=20; % 设定过渡带的频率 Rp=1; % 通带区的波纹系数 Rs=30; % 阻带区的波纹系数

wp_stop1=[(f0_stop1-fc)/(fs/2) (f0_stop1+fc)/(fs/2)]; % 通带的拐角频率 ws_stop1=[(f0_stop1-5*fc)/(fs/2) (f0_stop1+5*fc)/(fs/2)]; % 阻带的拐角频率

[N_stop1,wc_stop1]=buttord(wp_stop1,ws_stop1,Rp,Rs,'s'); % 求出巴特沃思滤波器的阶数N及频率参数wc

[num_stop1,den_stop1]=butter(N_stop1,wc_stop1,'stop'); % 求出巴特沃斯带阻数字滤波器的传递函数模型系数

[h_stop1,w_stop1]=freqz(num_stop1,den_stop1,fs) % 求出离散系统频率响应的数值 figure(7);

subplot(2,3,1); % 画出带阻滤波器的幅频特性图 plot(w_stop1*fs/(2*pi),20*log10(abs(h_stop1)));

xlabel('频率（w_stop1）');ylabel('幅度（h_stop1)');title('带阻滤波器在800Hz处的幅频特性图');grid on; B_stop1=filter(num_stop1,den_stop1,Y1); %对含噪信号Y1进行带阻滤波 % pause(10);

% sound(B_stop1,fs); % 读出滤去800Hz噪声后的采样信号 subplot(2,3,4); % 画出带阻滤波器滤去800Hz噪声后的时域图 plot(t,B_stop1);

xlabel('时间 (t)）');ylabel('幅度（B_stop1)');title('用带阻滤波器滤去800Hz噪声后的时域图');grid on; % axis([0.04 0.06 -30 3]);

%%%%%%%%%%%%%% 构造200Hz的带阻滤波器 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% f0_stop2=200;

wp_stop2=[(f0_stop2-fc)/(fs/2) (f0_stop2+fc)/(fs/2)]; % 通带的拐角频率 ws_stop2=[(f0_stop2-5*fc)/(fs/2) (f0_stop2+5*fc)/(fs/2)]; % 阻带的拐角频率

[N_stop2,wc_stop2]=buttord(wp_stop2,ws_stop2,Rp,Rs,'s'); % 求出巴特沃思滤波器的阶数N及频率参数wc

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