语音信号的数字滤波处理课设要点详解.doc

目录 一 绪论……………………………………………….………………………...…….2 1.1设计目的……………………………………………….…………………...2 1.2 设计内容……………………………………………….……………………2 1.3 设计题目……………………………………………….……………………3 二 设计指标要求……………………………………………………………...……...3 三 预习题……………………………………………….………………………….....4 3.1线性卷积……………………………………………….………………….....4 3.2FFT快速卷积……………………………………………….…………………6 3.3圆周卷积……………………………………………….………………….....8 3.4采样定理演示……………………………………………….……………...11 四 课程设计原理……………………………………………….……………….......13 4.1巴特沃斯低通滤波器 ……………………………………………….….....13 4.2 用窗函数法设计FIR滤波器……………………………………………….14 五 设计的步骤和过程……………………………………………….……………...15 5.1设计方案……………………………………………….…………………...15 5.2设计步骤……………………………………………….…………………...16 六 用巴特沃斯设计IIR滤波器…………………………………………….……..30 6.1巴特沃斯低通滤波器………………………………………...….…………19 6.2巴特沃斯带通滤波器…………………………………………….………...20 6.3巴特沃斯高通滤波器…………………………………………….………...23 七 用hamming窗设计FIR滤波器…………………………………………….……25 7.1hamming高通滤波器…………………………………………….…………25 7.2hamming低通滤波器…………………………………………….…………26 7.3hamming 带通滤波器…………………………………………….……..….28 八 心得体会………………………………………………….……………………...30 参考文献…………………………………………….……………………………… 31 附录A巴特沃斯低通滤波器程序…………...……………………….….………… .32 附录B巴特沃斯高通滤波器程序…………..……………………………………… 34 附录C巴特沃斯带通滤波器程序………………………..……………………….... 37 附录D：hamming高通滤波器程序…………………………………………….……40 附录E：hamming低通滤波器程序………………………………………………… 42 附录F：hamming带通滤波器程序………………………………………………… 44 一 绪论 本次数字信号处理实习过程中，要求实际用自己设计的数字滤波器分别对被不同噪声污染的信号进行滤波。 数字滤波是数字信号处理的重要内容，数字滤波器可分为IIR和FIR两大类。对于IIR数字滤波器的设计，需要借助模拟原型滤波器，再将模拟滤波器转化为数字滤波器，文中采用的设计方法是脉冲响应不变法、双向性变换法和完全函数设计法；对于FIR数字滤波器的设计，可以根据所给定的频率特性直接设计，文中采用的设计方法是窗函数法。根据IIR滤波器和FIR滤波器的特点，在MATLAB坏境下分别用双线性变换法设计IIR和用窗函数设计FIR数字滤波器，并对采集的语音信号进行分析，最后给出了IIR和FIR对语音滤波的效果。 设计目的 这次课程设计的目的是为了让我们综合运用数字信号处理和MATLAB去设计一个语音信号去噪的数字滤波器，使学生能够通过实践来分析问题、解决问题、预测目标等。从而不但能够使学生对本门课程有一个深入的了解与运用而且能够让学生学会工程设计的具体步骤和方法，提高分析问题和解决问题的能力，提高实际应用水平。 1.2 设计内容 （1）设计卷积演示程序可输入任意序列x1(n)、x2(n)，}例如x2(n)={ 1, 2.43, 6.17,12.93,22.17,32.25,40.88, 45.87, 45.87, 40.88, 132.25, 22.17, 12.93, 6.17, 2.43,1.0000}。 分别动态演示序列进行线性卷积x1(n)﹡x2(n)和圆周卷积x1(n)x2?(n)的过程；要求分别动态演示翻转、移位、乘积、求和的过程；圆周卷积默认使用序列中的最大长度，但卷积前可以指定卷积长度N用以进行混叠