图6 频率特性曲线
4. 语音信号除噪
用设计的滤波器对加噪语音信号进行滤波除噪
图7 频率特性曲线
该低通滤波器滤除高频信号，保留低频语音信号， 符合设计滤除高频噪音保留低频原始语音信号的特点。
4. 语音信号除噪
图8 滤波前后语音信号频谱的比较
加噪语音通过该低通滤波器之后，保留了低频信号， 滤除高频信号，使语音听着不再尖锐刺耳，这说明已经 达到了滤除高频噪音信号的目的。
3. 数字滤波器的设计
FIR滤波器的窗函数设计法
FIR数字滤波器的参数如下： 通带截止频率=0.2π 过渡带宽度<0.3 阻带衰减As>40 dB
3. 数字滤波器的设计
FIR滤波器的窗函数设计法
(1) 由给定的指标确定窗函数和长度N
由于阻带衰减As>40dB，汉明窗和汉宁窗都 满足要求，若再考虑从滤波器节数最小的原则 出发，这里选用汉宁窗。
语音信号时域波形和信号频谱图
语音信号有两个特点： 1.时域范围内的随机性、短时间的稳定性。 2.语音频谱范围在300～3400Hz内。
2. 语音信号的采集与处理
采用汉纳窗设计低通滤波器 语音经低通滤波器后语音信号的时域波形和频谱图
高频成分被滤除，信号频率在300——200Hz之间
2. 语音信号的采集与处理
掺杂的噪声不但降低了语音质量和语音的可 懂度，严重时将导致不可预知的不良效果，所 以，研究语音信号的除噪具有实际的意义。
2. 语音信号的采集与处理
将话筒接入计算机的语音输入插口上，按下 录音按钮,录制一段语音信号,如下图1所示。
图1 语音信号的采集
2. 语音信号的采集与处理
语音信号的时域、频谱分析
wc

sin 0.2 n 10 n 10
(4) 求滤波器的单位取样响应h(n)
hn

hd
nnsin源自0.2 n 10 n 10
0.5

0.5
c
os
n
10

R21
n
3. 数字滤波器的设计
滤波器的编程实现
按此要求设计的FIR数字低通滤波器的归一化频率如下
谢谢
4. 语音信号除噪
图9 滤波前后信号的波形比较
由该对比波形得知，滤波前后的信号密度明显减小， 这是滤除了高频噪音保留了低频语音信号的结果。
5. 结论
文中先利用窗函数法来设计FIR数字滤波 器，然后用该滤波器对加噪后的语音信号进 行除噪，最后用Matlab仿真说明所设计滤波 器的正确性。
通过滤波器对除噪前后语音信号的仿真， 仿真结果表明所设计滤波器符合要求，实现了 预期功能。
w 0.4 , N 8 20,
也可取N=21
(n)

0.5[1

cos(n
16
)]R21
(n)
3. 数字滤波器的设计
FIR滤波器的窗函数设计法
(2) 确定时延值 (N 1) / 2 10
(3) 求理想的单位脉冲响应
hd
n
1
2
e e d wc j jnw
语音信号去噪 —数字滤波器的设计
答 辩 人：蒋伟 指导教师：金彩虹
主要内容
1. 研究目的和意义 2. 语音信号的采集与处理 3. 数字滤波器的设计 4. 语音信号除噪 5. 结论
1. 研究目的和意义
语音是人类获取知识和各种各样信息的重要 手段和最初来源，但在获取语音的过程中，不 可避免的会受到外界环境的干扰和影响。
语音信号加噪与频谱分析
图4 加噪后语音信号
加噪后的语音信号在幅度0附近多出了高频成分，使 语音信号显得更加紧凑。
2. 语音信号的采集与处理
加噪前后语音信号频谱对比图如下所示
图5 加噪前后语音信号频谱对比图
加噪后频谱在3.8KHz处多出高频脉冲成分，听觉上 是很刺耳很不舒适的噪音，导致原有信号听着比较模糊。