老式唱机播放音乐时,常会听到“噼啪”类噪声。使用MATLAB为带有这类噪声的音频文件,采用IIR数字滤波器滤除噪声。要求回放滤波前后的语音信号,并从时域和频域比较处理前后的差异。并绘制出滤波前后的波形图和频谱图。
时间: 2024-03-31 16:35:32 浏览: 116
好的,我会根据您的要求为您提供解答。
首先,为了演示滤除噪声的效果,我们需要准备一个带有“噼啪”类噪声的音频文件。这里我们可以使用MATLAB自带的音频文件"handel.wav",并通过添加高斯白噪声来模拟“噼啪”类噪声。
下面是代码实现:
```matlab
% 读取音频文件
[y,Fs] = audioread('handel.wav');
% 生成高斯白噪声
noise = 0.1*randn(length(y),1);
% 添加噪声
y_noisy = y + noise;
% 播放噪声音频
sound(y_noisy,Fs);
```
接下来,我们需要设计一个IIR数字滤波器来滤除噪声。这里我们可以使用MATLAB中的`butter`函数来设计一个巴特沃斯低通滤波器。这里我们选择截止频率为1000Hz。
```matlab
% 设计巴特沃斯低通滤波器
fc = 1000; % 截止频率
[b,a] = butter(6,fc/(Fs/2),'low');
```
接下来,我们可以使用`filter`函数对带噪音的音频文件进行滤波处理。
```matlab
% 滤波处理
y_filtered = filter(b,a,y_noisy);
```
现在我们可以回放滤波前后的语音信号,以便比较处理前后的差异。
```matlab
% 回放滤波前后的语音信号
sound(y_noisy,Fs);
pause(length(y_noisy)/Fs); % 等待播放完成
sound(y_filtered,Fs);
```
最后,我们可以绘制出滤波前后的波形图和频谱图,以便更直观地比较处理前后的差异。
```matlab
% 绘制波形图
t = (0:length(y)-1)/Fs;
subplot(3,1,1);
plot(t,y);
title('原始音频波形');
subplot(3,1,2);
plot(t,y_noisy);
title('添加噪声后的音频波形');
subplot(3,1,3);
plot(t,y_filtered);
title('滤波后的音频波形');
% 绘制频谱图
Y = fft(y);
Y_noisy = fft(y_noisy);
Y_filtered = fft(y_filtered);
f = (0:length(Y)-1)*Fs/length(Y);
subplot(3,1,1);
plot(f,abs(Y));
title('原始音频频谱');
subplot(3,1,2);
plot(f,abs(Y_noisy));
title('添加噪声后的音频频谱');
subplot(3,1,3);
plot(f,abs(Y_filtered));
title('滤波后的音频频谱');
```
这样,我们就完成了带有“噼啪”类噪声的音频文件的滤波处理,并比较了处理前后的差异。
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