信号分析与处理 大作业——音频信号处理 程序+论文.rar

信号分析与处理 大作业：1 概述1.1 研究背景与意义1.2 研究目标 2 音频信号的采集与频谱分析2.1 音频信号的采集 2.2 音频信号的播放设置 3 数字滤波器的设计 3.1 低通滤波器设计 3.2 高通滤波器设计 3.3 带通滤波器设计 4 仿真结果分析 4.1 时域对比分析 4.2 频域对比分析 5 总结

[xFs] = audioread（‘D:\北科大课程\信号分析与处理\信号分析处理大作业\程序\002.mp3‘）;
%sound（xFs）;           %播放采集到的语音信号
N = length（x）;
t0 = linspace（0N/FsN）;
n = 0 : N - 1;

figure（1）;
subplot（211）; 
plot（t0x）;             %画出原始语音信号的时域波形图
title（‘原始音频信号时域波形图‘）;
xlabel（‘时 间 t/s‘）;
ylabel（‘幅 度 n‘）;
subplot（212）;
f = fft（xN）;            %对原始信号进行快速傅立叶变换
plot（abs（n）abs（f））;     %画出原始语音信号经过傅立叶变换后的频谱
title（‘原始音频信号幅频图‘）;
xlabel（‘频 率 f/Hz‘）;
ylabel（‘幅 度 n‘）;

%FIR低通滤波器程序
fb = 290;fc = 300;As = 120;  %确定技术指标
wp = 2 * pi * fb / Fs;
ws = 2 * pi * fc / Fs;        %求归一化频率，其中Fs由语音信号提取函数audioread返回值得到
wo = ws - wp;           %求过渡带
beta = 0.1102 * （As - 0.87）;  %求凯泽窗函数参数
N = ceil（（As - 8） / 2.285 / wo）;  %由过渡带决定N的值
wc = （wp + ws） / 2 / pi;
b = fir1（Nwckaiser（N + 1beta））;
[Hww] = freqz（b1）;
figure（2）;
plot（w * Fs / 2 / pi 20 * log10（abs（Hw）））;  %绘制频率响应曲线
grid;
xlabel（‘频 率f/Hz‘）;
ylabel（‘H（f）‘）;
title（‘FIR低通滤波器的幅频特性‘）;

%FIR高通滤波器程序
fp = 6000; fs = 5900; As = 135;%确定技术指标
wp = 2 * pi * fp / Fs;
ws = 2 * pi * fs / Fs;        %求归一化频率，其中Fs由语音信号提取函数audioread返回值得到
wo = wp - ws;            %求过渡带
beta = 0.1102 * （As - 0.87）;  %求凯泽窗函数参数
N = ceil（（As - 8） / 2.285 / wo）;  %由过渡带决定N的值
wc = （wp + ws） / 2 / pi;
b1 = fir1（Nwc‘high‘kaiser（N+1beta））;
[Hww] = freqz（b11）;
figure（3）;
plot（w * Fs / 2 / pi 20 * log10（abs（Hw）））;  %绘制频率响应曲线
grid;
xlabel（‘频 率f/Hz‘）;
ylabel（‘H（f）‘）;
title（‘FIR高通滤波器的幅频特性‘）;

%FIR带通滤波器程序
fp1 = 980; fc1 = 1000; fp2 = 4200; fc2 = 4300; rs = 120;    %确定技术指标
wp1 = 2 * pi * fc1 / Fs;
ws1 = 2 * pi * fp1 / Fs;
wp2 = 2 * pi * fp2 / Fs;
ws2 = 2 * pi * fc2 / Fs;      %求归一化频率，其中Fs由语音信号提取函数audioread返回值得到
wo1 = wp1 - ws1;
wo2 = wp2 - ws2;
wo = max（wo1 wo2）;                        %求过渡带
beta = 0.1102 * （rs - 0.87）;                      %求凯泽窗函数参数
N = ceil（（rs - 8） / 2.285 / wo）;                     %由过渡带决定N的值
wn1 = （fp1 + fc1） / Fs;
wn2 = （fp2 + fc2） / Fs;
wn = [wn1wn2];
b2 = fir1（Nwn‘band‘kaiser（N + 1beta））;
[Hww] = freqz（b21512Fs）;
figure（4）;
plot（w20 * log10（abs（Hw）））;                  %绘制频率响应曲线
grid;
xlabel（‘频 率f/Hz‘）;
ylabel（‘H（f）‘）;
title（‘FIR带通滤波器的幅频特性‘）;

figure（4）;
y = filter（b1x）;
subplot（211）;
plot（t0x）;
title（‘原始音频信号时域波形图‘）;
xlabel（‘时 间 t/s‘）;
ylabel（‘幅 度 n‘）;
subplot（212）;
plot（t0y）;
title（‘低通滤波后音频信号时域波形图‘）;
xlabel（‘时 间 t/s‘）;
ylabel（‘幅 度 n‘）;

figure（5）;
y1 = filter（b11x）;
y2 = filter（b21x）;
subplot（211）;
plot（t0y1）;
title（‘高通滤波后音频信号时域波形图‘）;
xlabel（‘时 间 t/s‘）;
ylabel（‘幅 度 n‘）;
subplot（212）;
plot（t0y2）;
title（‘带通滤波后音频信号时域波形图‘）;
xlabel（‘时 间 t/s‘）;
ylabel（‘幅 度 n‘）;

figure（6）;
N1 = length（x）;
t1 = linspace（0N1/fsN1）;
n1 = 0 : N1 - 1;
X = fft（xN1）;            %对原始信号进行快速傅立叶变换
Y = fft（yN1）;
subplot（211）;
plot（abs（n1）abs（X））;   %画出原始语音信号经过傅立叶变换后的频谱
title（‘原始音频信号幅频图‘）;
xlabel（‘频 率 f/Hz‘）;
ylabel（‘幅 度 n‘）;
subplot（212）;
plot（abs（n）abs（Y））;   %画出原始语音信号经过傅立叶变换后的频谱
title（‘低通滤波后音频信号幅频图‘）;
xlabel（‘频 率 f/Hz‘）;
ylabel（‘幅 度 n‘

 属性            大小     日期    时间   名称
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     文件     193051  2019-11-06 22:03  程序\002.mp3

     文件       4093  2019-11-07 08:19  程序\Xinhao_1.m

     文件      36763  2019-11-07 21:15  程序\低通.jpg

     文件      58018  2019-11-07 08:10  程序\低通滤波时域.jpg

     文件      34802  2019-11-07 08:11  程序\低通滤波频域对比.jpg

     文件     709748  2019-11-07 21:50  程序\信号大作业.pdf

     文件      47940  2019-11-07 08:30  程序\原始.jpg

     文件      53992  2019-11-07 08:19  程序\高通_带通.jpg

     文件      37704  2019-11-07 08:20  程序\高通_带通_频域.jpg

     目录          0  2020-11-02 19:09  程序

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