MATLAB的带噪声语音信号处理+滤波器设计(2)
5. GUI界面 23
5.1. GUI简介 23
5.2. 创建GUI界面 23
5.3. 创建开关按钮 24
5.4. 保存和修改fig文件 25
5.5. 编写M文件 26
总结与展望 28
致谢 29
参考文献 30
附录 32
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。
数字滤波器是一个离散时间系统。应用数字滤波器处理模拟信号时，首先须对输入模拟信号进行限带、抽样和模数转换。数字滤波器输入信号的数字频率,按照奈奎斯特抽样定理，要使抽样信号的频谱不产生重叠，应小于折叠频率（ws/2=π)，其频率响应具有以2π为间隔的周期重复特性，且以折叠频率即ω=π点对称。为得到模拟信号，数字滤波器处理的输出数字信号须经数模转换、平滑。数字滤波器具有高精度、高可靠性、可程控改变特性或复用、便于集成等优点。数字滤波器在语言信号处理、图像信号处理、医学生物信号处理以及其他应用领域都得到了广泛应用。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，Finite Impulse Response)滤波器和无限冲激响应( IIR，Infinite Impulse Response)滤波器。
滤波器的设计可以通过软件或设计专用的硬件两种方式来实现。随着MATLAB软件及信号处理工具箱的不断完善，MATLAB很快成为应用学科等领域不可或缺的基础软件。它可以快速有效地实现数字滤波器的设计、分析和仿真，极大地减轻了工作量,有利于滤波器设计的最优化。
1.1. 课题的目的和意义
语音信号的分析与处理技术是一门涉及面很广的交叉科学，它的应用和发展与语音学、声音测量学、电子测量技术以及数字信号处理等学科紧密联系，语音是人类获取信息的重要来源和利用信息的重要手段。在信号传输过程中，由于实验条件或各种其他主观或客观条件的原因，语音处理系统都不可避免地要受到各种噪声的干扰。噪声污染位于联合国四大公认污染之一，无论是尖锐的火车汽笛声，还是我们肉耳听不到的超声波，次声波都有可能给人们生活带来极大不便。在机械方面，机械件碰撞带来的噪声会缩短器件寿命，在电子方面，电器件在噪声的影响下可能会失灵。噪声不但降低了语音质量和语音的可懂度，而且还将导致系统性能的急剧恶化，严重时使整个系统无法正常工作。
本文旨在提出一种带噪语音信号处理方法，它不仅可以极大程度上削弱噪声影响、还原出真实的语音信号，还可以对信号进行各种分析和处理。
1.3. 本课题的主要工作和内容
本文使用matlab软件对带噪声的语音信号进行处理。首先，我们综合运用数字信号处理的理论知识对加噪声的信号进行时域和频域分析。然后设计了两种类型的滤波器，即采用用巴特沃斯、切比雪夫和双线性变法设计了无限长单位脉冲响应(Infinite Impulse Response， IIR)滤波器、用窗函数法来设计有限长单位脉冲响应( Finite Impulse Response，FIR)滤波器。仿真结果显示，利用MATLAB信号处理工具箱不仅可以用于分析信号时域与频域特性，而且可快捷有效地设计出符合要求的FIR和IIR数字滤波器。