Matlab:语音信号处理与滤波

Matlab:语音信号处理与滤波文章目录语音信号的采集对语音信号进行频谱分析设计数字滤波器利用滤波器进行滤波语音信号的采集首先利用win自带的录音机(没有的话手机录也行),录下一段语音信号,时间40秒左右。运用MATLAB对语音进行采样[x,fs]=audioread(‘D:\1234.mp3’);plot(x);出现如下的图对语音信号进行频谱分析处理语音信号的时域波形图对语音信号进行快速傅立叶变换,得到信…

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

注:本文章仅供参考,本人并非通信专业,相关知识早已忘得差不多了,所以不要再问我相关问题啦~sorry

语音信号的采集

首先利用win自带的录音机(没有的话手机录也行),录下一段语音信号,时间40秒左右。运用MATLAB对语音进行采样

[x,fs]=audioread('D:\1234.mp3');
plot(x);

出现如下的图
语音信号


对语音信号进行频谱分析

处理语音信号的时域波形图
对语音信号进行快速傅立叶变换,得到信号的频谱

clear
[x,fs]=audioread('D:\1234.mp3');
x=x(:,1);
FS=length(x);
X=fft(x);
t=(0:FS-1)/fs;
figure(1)

subplot(2,1,1);plot(t,x);
title('原始语音信号时域波形');
xlabel('时间');
ylabel('赋值');
grid on;

subplot(2,1,2);plot(abs(X));
title('原始语音信号频谱');
xlabel('频率');
ylabel('幅度');
axis([0 1000000 0 8]);
grid on;

频谱


设计数字滤波器

可以运用窗函数法、双线性变换法设计低通、高通、带通三种滤波器。本次选用双线性变换法进行设计

(1) 利用ellipord函数设计IIR低通滤波器

Fp=1500;
Fs=1200;
Ft=8000;
As=100;
Ap=1;
wp=2*pi*Fp/Ft;
ws=2*pi*Fs/Ft;
[n,wn]=ellipord(wp,ws,Ap,As,'s');
[b,a]=ellip(n,Ap,As,wn,'s');
[B,A]=bilinear(b,a,1);
[h,w]=freqz(B,A);
figure(2);
plot(w*Ft/pi/2,abs(h));
title('IIR低通滤波器');
xlabel('频率');
ylabel('幅度');
grid on;

低通滤波器
(2) 利用ellipord函数设计IIR高通滤波器

Fp=1200;
Fs=2200;
Ft=8000;
As=100;
Ap=1;
wp=2*pi*Fp/Ft;
ws=2*pi*Fs/Ft;
[n,wn]=ellipord(wp,ws,Ap,As,'s');
[b,a]=ellip(n,Ap,As,wn,'high','s');
[B,A]=bilinear(b,a,1);
[h,w]=freqz(B,A);
figure(4);
plot(w*Ft/pi/2,abs(h));
title('IIR高通滤波器');
xlabel('频率');
ylabel('幅度');
grid on;

高通滤波器

(3) 利用ellipord函数设计IIR带通滤波器

Fp1=1200;
Fp2=3000;
Fs1=1000;
Fs2=3200;
Ft=8000;
As=100;
Ap=1;
wp=[2*pi*Fp1/Ft,2*pi*Fp2/Ft];
ws=[2*pi*Fs1/Ft,2*pi*Fs2/Ft];
[n,wn]=ellipord(wp,ws,Ap,As,'s');
[b,a]=ellip(n,Ap,As,wn,'s');
[B,A]=bilinear(b,a,1);
[h,w]=freqz(B,A);
figure(6);
plot(w*Ft/pi/2,abs(h));
title('IIR带通滤波器');
xlabel('频率');
ylabel('幅度');
grid on;

带通滤波器

利用滤波器进行滤波

(1)IIR低通滤波器

[x,fs]=audioread('D:\1234.mp3');
x=x(:,1);
Y=fft(x);
y=filter(B,A,x);
Y1=fft(y);
n=0:length(x)-1;
t=(0:FS-1)/fs;
figure(7);
subplot(3,1,1);plot(t,y);grid on;
title('IIR低通滤波器滤波后语音信号时域波形');
xlabel('时间');
ylabel('赋值');
subplot(3,1,2);plot(n,abs(Y));grid on;
title('滤波前语音信号频谱');
xlabel('频率');
ylabel('幅度');
axis([0 1000000 0 8]);
subplot(3,1,3);plot(n,abs(Y1));grid on;
title('滤波后语音信号频谱');
xlabel('频率');
ylabel('幅度');
axis([0 1000000 0 8]);

在这里插入图片描述

(2)IIR高通滤波器

[x,fs]=audioread('D:\1234.mp3');
x=x(:,1);
Y=fft(x);
y=filter(B,A,x);
Y1=fft(y);
n=0:length(x)-1;
t=(0:FS-1)/fs;
figure(7);
subplot(3,1,1);plot(t,y);grid on;
title('IIR高通滤波器滤波后语音信号时域波形');
xlabel('时间');
ylabel('赋值');
subplot(3,1,2);plot(n,abs(Y));grid on;
title('滤波前语音信号频谱');
xlabel('频率');
ylabel('幅度');
axis([0 1000000 0 8]);
subplot(3,1,3);plot(n,abs(Y1));grid on;
title('滤波后语音信号频谱');
xlabel('频率');
ylabel('幅度');
axis([0 1000000 0 8]);

在这里插入图片描述
(3) IIR带通滤波器

[x,fs]=audioread('D:\1234.mp3');
x=x(:,1);
Y=fft(x);
y=filter(B,A,x);
Y1=fft(y);
n=0:length(x)-1;
t=(0:FS-1)/fs;
figure(7);
subplot(3,1,1);plot(t,y);grid on;
title('IIR带通滤波器滤波后语音信号时域波形');
xlabel('时间');
ylabel('赋值');
subplot(3,1,2);plot(n,abs(Y));grid on;
title('滤波前语音信号频谱');
xlabel('频率');
ylabel('幅度');
axis([0 1000000 0 5]);
subplot(3,1,3);plot(n,abs(Y1));grid on;
title('滤波后语音信号频谱');
xlabel('频率');
ylabel('幅度');
axis([0 1000000 0 5]);

在这里插入图片描述


版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/141091.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • ajax请求的五个步骤java_ajax请求的五个步骤

    ajax请求的五个步骤java_ajax请求的五个步骤ajax请求的五个步骤第一步,创建XMLHttpRequest对象第二步,注册回调函数第三步,配置请求信息,open(),get第四步,发送请求,post请求下,要传递的参数放这第五步,创建回调函数//第一步,创建XMLHttpRequest对象varxmlHttp=newXMLHttpRequest();functionCommentAll(){//第二步,注册回调函数xmlHttp…

    2022年5月17日
    58
  • Maven安装配置及在idea中配置

    Maven安装配置及在idea中配置目录一、Maven是什么二、Maven安装及配置1.Maven本地安装2.Maven环境变量的配置3.Maven配置repository三、idea中创建mevenwebapp及配置1.配置settings2.创建mevenwebapp一、Maven是什么1.Maven是Apache下的一个纯java开发的开源项目,它是一个项目管理…

    2022年5月28日
    58
  • shell编程和shell脚本_shell脚本语言入门pdf

    shell编程和shell脚本_shell脚本语言入门pdf看了一遍,小有问题,但是可以览个大概了。 Shell编程基础http://wiki.ubuntu.org.cn/Shell%E7%BC%96%E7%A8%8B%E5%9F%BA%E7%A1%80

    2022年10月3日
    3
  • 从零开始学 iOS 开发的15条建议「建议收藏」

    从零开始学 iOS 开发的15条建议「建议收藏」作者:清醒疯子利炳根授权本站转载。事情困难是事实,再困难的事还是要每天努力去做是更大的事实。因为我是一路自学过来的,并且公认没什么天赋的前提下,进步得不算太慢,所以有很多打算从零开始的朋友会问我,该怎么学iOS开发。跟粉丝群的朋友交流了一下,决定把之前的《18条建议》修改一下,这里统一回答一次。分三部分:第一部分:态度和电脑1、不要关注别人的学习经历,不要关注别人加薪经历

    2022年5月30日
    34
  • java代码生成器,springboot代码生成器,加入oracle支持

    java代码生成器,springboot代码生成器,加入oracle支持续接上一篇博客,今天生成器又加入了oracle的支持,界面做了些许的微调,先看一下效果吧比之前好看了一点点吧,然后我们进行oracle配置在这里随便选了公司局域网oracle数据库中的一张表,名字有点长,然后点击数据项配置在这里对交互进行了优化,因为首次连接数据库有时会花费几秒的时间,加了一些提示,如果出现错误,也会出现友好提示,在这里就不一…

    2022年5月29日
    30
  • Laravel技巧:使用load、with预加载 区别

    Laravel技巧:使用load、with预加载 区别

    2021年11月8日
    46

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号