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MATLAB语言由于具有数值计算功能、符号计算功能、数据可视化功能、建模仿真可视化功能,使得MATLAB在算法设计、模型建立、仿真研究、算法验证、数据可视等各个环节得到广泛的应用。
为了便于直观查看去噪的效果,模拟产生合成的正弦信号,设定3阶切比雪夫(Chebyshev)低通滤波器的截止频率为4000Hz,通过所设计的滤波器将原始信号中频率为4000Hz以上的正弦信号滤掉,达到滤波的效果。
滤波去噪的MATLAB语言程序如下:
程序说明如下。
程序中设定采样点数为256个,采样频率为10000Hz,输入信号为随机噪声和两个正弦的合成信号,设定的滤波器的截止频率为3500Hz,通过Chebyshev滤波器,运行程序,比较滤波前后的频域波形。图1为滤波前信号的频域波形,图2为滤波后信号的频域波形。
图1和图2的横坐标为频率。比较两图,滤波前信号的频谱一直达到5kHz,也就是达到采样定理的上限频率;而滤波后信号的频谱都在4kHz以下。所以,从频谱上可以明显地看出滤波达到了去除高频信号的效果。
图1 滤波前信号的频域波形
图2 滤波后信号的频域波形
将去噪算法程序加到语音信号采集程序中,程序代码如下:
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