加性语音去噪.doc

加性语音去噪

计84 党政法 981383
一、 实验要求：
给定一个含加性噪声的语音，设计并实现去除噪音功能。
二、 实验原理:
1． 语音信号的频率宽度为300～3400，因而可以认为在此频率范围外的信号分量都为噪音。
本程序使用FIR滤波器，对含加性噪音的语音进行去掉高频和低频噪音的处理
2． 实验的目的，是设计出如下图示的理想滤波器：

（理想滤波效果）
为一带通滤波器。高频截至频率为(3400)/SampleRate*2π，低频截至频率为300/SampleRate*2π。
3． 实验中用窗函数法来设计数字滤波器。为了体现不同的创函数对滤波效果的影响，实验中作出了五种使用不同创函数得到的滤波效果。
4． 我们知道,使用矩形窗，带通频率为(w0-wc)～(w0+wc)滤波器的单位冲击相应为:
,其中。
其中N的选取，跟过渡带的长度有关，还与选用的窗函数有关。
在本实验中，我们选取过渡带的宽度为,N可以根据下表计算出：

5． 在时域上，将声音信号和h(n)*W(n)卷积，即得到滤波后的效果。
不同的窗函数表达式为：
三角窗：
汉宁窗：
海明窗：
布莱克曼窗：
三、 程序设计：
1． 在程序种可以选择窗函数类型；共五种，矩形窗，三角窗，汉宁窗，海明窗，布莱克曼窗；缺省的是布莱克曼窗。
2． 本实验与其他几个语音的实验在一个程序种完成。
四、 实验结果：
1．实验中，使用了sample.wav带有加性噪声的语音作为样本。分别使用了五种矩形窗，对语音进行滤波。原声音和滤波后的语音可以在audio/目录中找到。
2．滤波后语音的音质得到一定的改善。语音和背景的次次的声音分离，挺起来比较静。但是由于采取的只是虑掉高频和低频的成分，所以对白色噪音无效。语音中人存在白色噪音。
3．使用cooledit对滤波以后的文件进行分析，得到如下图象。

（0）原始语音

(原始语音)
（1）使用矩形窗滤波

（矩形窗）

（2）三角窗：

（3）.汉宁窗：

（4）海明窗：

（5）布莱克曼窗

4．从上面的图，也可以看出，语音信号得到了改善。
五、 实验总结：
在本实验中，我们用窗函数设计数字滤波器，然后对语音信号在时域上进行滤波，取得了与预期相同的、较好的结果。
本实验存在改进的地方：可以进一步对语音中的白色噪音进行滤波。