MATLAB实现的FIR滤波器在语音信号去噪中的应用

本篇文档是关于兰州理工大学计算机与通信学院的一份毕业设计，主题是"基于MATLAB的FIR滤波器语音信号去噪"。研究内容深入探讨了语音信号处理在现代信息技术中的重要性，特别是数字化信号处理中的应用。首先，章节一介绍了语音信号采样和滤波器设计的基本原理，包括采样定理，强调了采样频率的重要性，确保信号不失真转换且降低数据速率。采样定理指出，为了无失真恢复模拟信号，采样频率需大于信号最高频率的两倍，通常实际应用中会选择高于五到十倍的采样率。 接着，章节二概述了语音信号去噪的整体设计流程，通过设计流程图展示了去噪过程，包括语音信号的采集、噪声添加、以及FIR滤波器的使用。FIR滤波器，全称为无限 impulse response（无限响应）滤波器，是一种线性相位滤波器，采用凯塞窗函数设计可以有效减少滤波器的过渡带宽度，提高滤波性能。 在实践部分，第三章详细描述了具体的实现步骤。首先采集语音信号，接着进行频谱分析以了解其特性，然后加入随机噪声模拟实际情况，采用设计好的FIR滤波器对噪声进行去除。去噪后的语音信号与原始信号的时域和频域特性进行了对比，以评估去噪效果。 论文的最后部分总结了整个设计和实验成果，引用了相关的研究文献以支持论点，并提供了必要的附录和致谢部分，以表示对指导教师和其他相关人员的感谢。 本文档不仅涵盖了MATLAB编程在语音信号处理中的应用，还深入讲解了数字信号处理的基本理论，如采样定理和滤波器设计方法，对于理解语音信号处理技术，尤其是FIR滤波器在去除噪声方面的实际操作具有很高的参考价值。