大学本科毕业设计论文基于MATLAB的有噪声语音信号处理摘要滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位,FIR数字滤波器和IＩR 滤波器是滤波器设计的重要组成部分。
Matｌａｂ功能强大、简单易学、编程效率高,深受广大科技工作者的欢迎。
特别是Matlab还具有信号分析工具箱,不需具备很强的编程能力,就可以很方便地进行信号分析、处理和设计。
利用ＭATＬＡＢ信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器。
课题基于MAＴLAB 有噪音语音信号处理的设计与实现，综合运用数字信号处理的理论知识对加噪声语音信号进行时域、频域分析和滤波。
通过理论推导得出相应结论,再利用MＡTLAB作为编程工具进行计算机实现。
在设计实现的过程中，使用窗函数法来设计FＩR数字滤波器，用巴特沃斯、切比雪夫和双线性变法设计IIＲ数字滤波器，并利用MATLＡB作为辅助工具完成设计中的计算与图形的绘制。
通过对对所设计滤波器的仿真和频率特性分析，可知利用ＭＡＴLAB信号处理工具箱可以有效快捷地设计FIR和IIR数字滤波器，过程简单方便，结果的各项性能指标均达到指定要求。
关键词ﻩ数字滤波器；MATＬＡB；窗函数法；巴特沃斯; 切比雪夫; 双线性变换AbｓtｒａｃtﻫFilｔeｒdesiｇｎin ｄｉgｉtal sｉgnal proｃeｓsiｎｇplａysａn eｘtre ｍeｌｙiｍportａnt rｏle, FIR digital filtｅrs ａｎd IIR filter is an importａn ｔpaｒt of filter design.Matlab is ｐowｅrful,easy to ｌｅaｒn,pｒｏgｒａmming eｆfiｃieｎcｙ，which wａs wｅlcomｅd bｙthｅmajority oｆsc ｉentistｓ. Matlab alsｏhaｓ a particuｌar signaｌaｎalysis tｏolbｏx，it need notｈaｖe stronｇprｏgraｍminｇｓkiｌls can be easily signal anａlyｓiｓ, proｃesｓｉng aｎd design. Usｉng MATＬAB Signal Ｐroｃessing Toolbｏx can ｑｕickly anｄeｆficieｎtly design ａｖariｅtｙof digｉtaｌｆiltｅrs. ＭＡTLAB ｂaseｄon the noｉse issｕｅｓｐeech sｉｇnal processing deｓｉgn and ｉｍｐlｅmｅｎtation of digｉtal sｉgｎaｌprocessｉｎg inｔegrated use of ｔhe thｅoｒｅｔical knｏwlｅdge oｆtｈe ｓｐeecｈsｉｇｎal pｌus noiｓe, tｉme domaiｎ, frequencｙｄoｍaiｎanalysis ａnｄfiltering. Theｃorreｓponｄinｇresｕlts ｏbtａineｄthrougｈtheｏｒeticaｌｄerｉｖatｉon, ａnd thｅn use MATＬAB as a pｒogramｍing tooｌfor compuｔer iｍｐlementation．Iｍpleｍenｔｅd iｎthe desｉgn process，usinｇtｈｅｗindｏw function methoｄｔｏｄesiｇn FIR digiｔal fｉｌteｒs wｉｔh Butｔｅｒwortｈ, Chebyshev anｄbilinear Reｆｏｒm IIR dｉgｉtal filter dｅｓign ａｎd use ｏｆMATLAB ａs ａｓupplemenｔary tｏｏl to cｏｍｐｌete thｅcalculation and graphｉc dｅsiｇn Ｄrａwiｎg. Throughｔｈｅsimulａtion of ｔｈｅdesigned filter aｎd the fｒｅｑuenｃy anａlysis shoｗs thaｔuｓｉｎｇMatｌabＳｉｇnal Processing Toolbox can qｕickly and easily dｅsign digiｔal fｉlters FIR anｄIIR，the ｐroceｓｓis sｉｍple aｎd coｎvenｉent, the reｓuｌts of the perfｏrmaｎce iｎdｉcａtｏrs to ｍｅｅｔｔhe spｅｃｉfieｄrｅqｕirｅｍents.ﻫKｅywｏrｄs: diｇiｔａl filｔer; ＭAＴLAB；Chebysｈev；Buttｅrｗｏrth；Winｄow ｆunction methoｄ; biliｎeａr transfｏｒmatｉon目录1.绪论.............................................. 错误!未定义书签。
1．1研究的目的和意义ﻩ错误!未定义书签。
１.２国内同行研究现状ﻩ错误!未定义书签。
1．3本课题的研究内容...................................................................................... 错误!未定义书签。
2.原始语音信号采集与处理............................ 错误!未定义书签。
2．1 Mａｔlaｂ简单介绍.................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2 语音信号的采样理论依据 (6)２.3语音信号的采集ﻩ错误!未定义书签。
2.4程序流程图ﻩ错误!未定义书签。
2.５语音信号的时频分析ﻩ错误!未定义书签。
2.6 语音信号加噪与频谱分析 ............................................................................ 错误!未定义书签。
２.７本章小结ﻩ错误!未定义书签。
3设计数字滤波器ﻩ错误!未定义书签。
3.１数字滤波器设计的基本思路 ...................................................................... 错误!未定义书签。
３.2模拟滤波器概述ﻩ错误!未定义书签。
3.３IIＲ数字滤波器概述ﻩ错误!未定义书签。
３.４FIR数字滤波器概述................................................................................. 错误!未定义书签。
3.5 ＦIR数字滤波器和IIR数字滤波器比较ﻩ错误!未定义书签。
3.６低通，高通及带通滤波器ﻩ错误!未定义书签。
3．7设计FIＲ滤波器 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
3.8 设计IIR滤波器ﻩ错误!未定义书签。
3．9 双线性变换法和窗函数法 ......................................................................... 错误!未定义书签。
３.10 本章小结ﻩ错误!未定义书签。
4 进行滤波,比较滤波前后语音信号的波形及频谱......... 错误!未定义书签。
4.1验证所设计的滤波器ﻩ错误!未定义书签。
4．2滤波ﻩ错误!未定义书签。
4.3本章小结ﻩ错误!未定义书签。
5.GUI界面.......................................... 错误!未定义书签。
5．1系统界面设计工具—GＵI概述................................................................. 错误!未定义书签。
５.2创建GUＩ界面 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
５.3创建开关按钮ﻩ错误!未定义书签。
５．4保存和修改fiｇ文件ﻩ错误!未定义书签。
5.5编写M文件ﻩ错误!未定义书签。
335.6本章小结ﻩ总结................................................ 错误!未定义书签。
致谢................................................ 错误!未定义书签。
参考文献............................................ 错误!未定义书签。
附录................................................ 错误!未定义书签。
附录（I)设计FＩR和IIＲ数字滤波器.......................................................... 错误!未定义书签。
附录（II）比较滤波前后语音信号的波形及频谱............................................. 错误!未定义书签。
1.绪论数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数值计算的方法对信号进行采集、抽样、变换、综合、估值与识别等加工处理,借以达到提取信息和便于应用的目的。
它在语音、雷达、图像、系统控制、通信、航空航天、生物医学等众多领域都获得了极其广泛的应用。
具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等优点。
数字滤波器, 是数字信号处理中及其重要的一部分。
随着信息时代和数字技术的发展,受到人们越来越多的重视。
数字滤波器可以通过数值运算实现滤波，所以数字滤波器处理精度高、稳定、体积小、重量轻、灵活不存在阻抗匹配问题,可以实现模拟滤波器无法实现的特殊功能。
数字滤波器种类很多，根据其实现的网络结构或者其冲激响应函数的时域特性,可分为两种,即有限冲激响应( FIR,Fin ｉte ImpulsｅRｅsponｓe)滤波器和无限冲激响应( IＩＲ，InfinitｅIｍｐｕｌse Resｐonsｅ）滤波器。
FIR滤波器结构上主要是非递归结构,没有输出到输入的反馈，系统函数Ｈ（z)在处收敛，极点全部在z= 0处(因果系统）,因而只能用较高的阶数达到高的选择性。