文章目录
前言一、实验项目二、实验目的三、实验平台四、实验内容1.分析信号2.信号处理实验结果分析代码地址前言
学习数字信号处理课程的课程实验
使用MATLAB实验平台，对一段语音信号进行处理，滤除其中的噪声，下面是完整的实验过程。
一、实验项目
语音信号的数字滤波
二、实验目的
掌握使用 FFT 进行信号谱分析的方法设计数字滤波器对指定的语音信号进行滤波处理三、实验平台
MATLAB Rb
四、实验内容
1.分析信号
首先使用 MATLAB 的 audioread（FILENAME）函数读取音频信号,其输入输出如下列函数文档；audioread Read audio files[Y, FS]=audioread(FILENAME) reads an audio file specified by thecharacter vector or string scalar FILENAME, returning the sampled datain Y and the sample rate FS, in Hertz
调用自己编写的 plot_function()函数，画出它的时域波形与经过 FFT 变换后的频域波形进行观察
（已对坐标进行处理，使之对应真实的物理含义）； 观察时域波形，可见在约8秒后，出现了强烈的干扰信号，如图1中的红框所示；
观察频域波形，可见干扰信号为强烈的余弦脉冲信号，如图2中的红框所示；
2.信号处理
代码如下（示例）：
使用切比雪夫I型滤波器滤波：
· 调用自己编写的Chebyshev_bandstop_filter(x,fplowow,fphighigh,fplow,
fphigh,rp,rs,Fs)函数（具体见后面的代码详解），对信号进行3次带阻滤波，效果如下：
（1）第一次滤波：
(2)第二次滤波
（3）第三次滤波
观察此时频域与时域波形（如图6所示）可知还存在较大的直流分量：
可通过一个高通滤波器去除直流，但在这里尝试新方法，直接在信号时域中减去直流分量：
%时域操作去除直流for i = 86080:length(audio_data_new)audio_data_new(i)=audio_data_new(i)-0.1295; end
操作后时域波形如图7所示：
观察此时时域波形（如图7所示），可知还存在两个“爆破音”，直接通过时域填0的方法去除：
操作后最终的时域与频域波形分别如图8和图9所示：
观察此时的时域波形频率波形可知，我们处理的效果很好，去除噪音的同时，对原始语言信号的影响也很小，达到了预期效果。
最后使用audiowrite(‘SunshineSquare_New.wav’,audio_data_new,fs)，生成处理后的音频文件。
聆听可知噪音被去除，且原始人声十分清晰。
实验结果分析
观察原始信号时域和频域波形，可知噪声是在信号一段时间内加入的直流分量和三个余弦信号，我们分别通过3次带阻滤波器滤除余弦信号，再通过时域操作去除直流分量，最后通过时域置“0”去除剩余的“爆破音”。 通过观察波形与聆听验证，可知我们去除噪音的同时，对原始语言信号的影响也很小，达到了预期效果，效果不错。代码地址
实验代码地址
如果觉得《数字信号处理实验——语音信号的数字滤波》对你有帮助，请点赞、收藏，并留下你的观点哦！
