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  • 在命令行中输入: designfilt 然后就会弹出滤波器的种类,选定后会让你...[x,Fs]=audioread('C:\Users\16000\Desktop\testfile.wav'); %x是一个序列 %Fs是这个音频的采样率 %复制过来的滤波器% High_Filt=designfi...

    在命令行中输入:

    designfilt
    

    然后就会弹出滤波器的种类,选定后会让你填参数。
    参数填好之后点确定,会在命令行窗口生成这个滤波器,复制到编辑器里直接用就好。

    %读取音频文件%
    [x,Fs]=audioread('C:\Users\16000\Desktop\testfile.wav');
    %x是一个序列
    %Fs是这个音频的采样率
    %复制过来的滤波器%
    High_Filt=designfilt('highpassfir', 'StopbandFrequency', 500, 'PassbandFrequency', 600, 'StopbandAttenuation', 60, 'PassbandRipple', 1, 'SampleRate', 48000);
    
    %改成单声道%
    x=x(:,1);
    %滤波操作%
    y_1 = filter(High_Filt,x);
    
    sigLength=length(y_1); 
    t=(0:length(y_1)-1)/Fs; %时间轴
    subplot(2,1,1);
    plot(t,y_1);xlabel('Time(s)');%在第一个窗口画波形
    grid on;
    
    

    使用designfilt方法的好处是自动生成,而且不用在filter命令里那里给滤波器填参数。

    %部分重要参数说明%
    Fs=Sample Rate;
    Passband frequency是滤波器起始点
    Stopband frequency是滤波器结束点
    例如,Passband=400;Stopband=500的highpassfir就是说在400Hz到500Hz之间把波滤干净。
    

    最后总结一下:

    1. 在命令行中输入designfilt;
    2. 设置好后将生成的代码复制进编辑器区域;
    3. 使用audioread(‘路径’)读入音频,拿到信号x和采样率Fs;
    4. y=Filter(‘滤波器名称’,x);
    5. 画图

    一些其他看起来有点复杂的东西:

    help filterDesigner		%滤波器涉及图形化界面
    help butter	%butterworth滤波器
    
    展开全文
  • 巴特沃兹滤波MATLAB程序-滤波器设计.doc 学信号做的一个小课题一部分。 信号的采样,滤波器设计的MATLAB实现 ...运行程序时候请找一个WAV文件命名 sound ,将其放在MATLAB默认路径上 噪声是叠加的正弦高频
  • Matlab:FIR滤波器设计和音频信号滤波去噪

    万次阅读 多人点赞 2011-10-30 21:31:35
    [x,fs,bits]=wavread('test01.wav'); %sound(x,fs,bits); %按指定的采样率和每样本编码位数回放 N=length(x) % 计算信号x的长度 fn=1900; t=0:1/fs:(N-1)/fs; % 计算时间范围,样本数除以采样频率 x=x(:,1); x=x'; ...

    1. 窗函数法

    [x,fs,bits]=wavread('test01.wav');
    %sound(x,fs,bits);     %按指定的采样率和每样本编码位数回放
    N=length(x)        % 计算信号x的长度
    fn=1900;  
    t=0:1/fs:(N-1)/fs;     % 计算时间范围,样本数除以采样频率
    x=x(:,1);
    x=x';
    y=x+ 0.1*sin(fn*2*pi*t); 
    %sound(y,fs,bits);       % 应该可以明显听出有尖锐的单频啸叫声
    
    X=abs(fft(x));  Y=abs(fft(y));   	% 对原始信号和加噪信号进行fft变换
    X=X(1:length(X)/2); Y=Y(1:length(Y)/2);     %截取前半部分 
    deltaf=fs/2/length(X);         %计算频谱的谱线间隔
    f=0:deltaf:fs/2-deltaf;        %计算频谱频率范围
    figure (1);
    subplot(2,2,1);plot(t,x);grid on;
    xlabel('时间');ylabel('原始信号');
    subplot(2,2,2);plot(f,X);grid on;
    xlabel('频率');ylabel('原始信号频谱');
    subplot(2,2,3);plot(t,y);grid on;
    xlabel('时间');ylabel('加入的噪声信号');
    subplot(2,2,4);plot(f,Y);grid on;
    xlabel('频率');ylabel('加入的噪声信号频谱');
    
    fpd=1800;fsd=1850;fsu=1950;fpu=2000;Rp=1;As=100;      %带阻滤波器设计指标
    fcd=(fpd+fsd)/2;fcu=(fpu+fsu)/2;
    df=min((fsd-fpd),(fpu-fsu));             %计算上下带中心频率和频率间隔
    % 将Hz为单位的模拟频率换算为rad为单位的数字频率
    wcd=fcd/fs*2*pi;wcu=fcu/fs*2*pi;dw=df/fs*2*pi;    
    wsd=fsd/fs*2*pi;wsu=fsu/fs*2*pi;
    M=ceil(15.4*pi/dw)+1;      %计算nuttallwin窗设计该滤波器时需要的阶数
    n=0:M-1;                  %定义时间范围
    w_ham= nuttallwin (M);      %产生M阶的nuttallwin窗
    M
    size(w_ham)
    hd_bs=ideal_lp(wcd,M)+ideal_lp(pi,M)-ideal_lp(wcu,M);
    % 调用自编函数计算理想带阻滤波器的脉冲响应
    h_bs=w_ham'.*hd_bs;     %用窗口法计算实际滤波器脉冲响应 
    size(h_bs)
    [db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(h_bs,1);    %调用自编函数计算滤波器的频率特性
    figure (2);
    subplot(2,2,1);plot(w,db); grid on;
    xlabel('频率');ylabel('db');
    subplot(2,2,2);plot(w,mag); grid on;
    xlabel('频率');ylabel('幅度');
    subplot(2,2,3);plot(w,pha); grid on;
    xlabel('频率');ylabel('相位');
    subplot(2,2,4);plot(h_bs);grid on;
    xlabel('频率');ylabel('滤波器脉冲响应');
    
    y_fil=fftfilt(h_bs,y);    %用设计好的滤波器对y进行滤波
    Y_fil=abs(fft(y_fil));Y_fil=Y_fil(1:length(Y_fil)/2);   %计算频谱取前一般
    figure (3);
    subplot(3,2,1);plot(t,x);grid on;
    xlabel('时间');ylabel('时域原始信号');title('时域原始信号');
    subplot(3,2,2);plot(f,X);grid on;

    2. 频率取样法

    %频率取样法设计FIR滤波器
    [x,fs,bits]=wavread('test01.wav');
    %sound(x,fs,bits);     %按指定的采样率和每样本编码位数回放
    N=length(x)        % 计算信号x的长度
    fn=1900;  
    t=0:1/fs:(N-1)/fs;     % 计算时间范围,样本数除以采样频率
    x=x(:,1);
    x=x';
    y=x+ 0.1*sin(fn*2*pi*t); 
    %sound(y,fs,bits);       % 应该可以明显听出有尖锐的单频啸叫声
    
    X=abs(fft(x));  Y=abs(fft(y));   	% 对原始信号和加噪信号进行fft变换
    X=X(1:length(X)/2); Y=Y(1:length(Y)/2);     %截取前半部分 
    deltaf=fs/2/length(X);         %计算频谱的谱线间隔
    f=0:deltaf:fs/2-deltaf;        %计算频谱频率范围
    figure;
    subplot(2,2,1);plot(t,x);grid on;
    xlabel('时间');ylabel('原始信号');
    subplot(2,2,2);plot(f,X);grid on;
    xlabel('频率');ylabel('原始信号频谱');
    subplot(2,2,3);plot(t,y);grid on;
    xlabel('时间');ylabel('加入的噪声信号');
    subplot(2,2,4);plot(f,Y);grid on;
    xlabel('频率');ylabel('加入的噪声信号频谱');
    
    fpd=1800;fsd=1850;fsu=1950;fpu=2000;Rp=1;As=100;      %带阻滤波器设计指标
    fcd=(fpd+fsd)/2;fcu=(fpu+fsu)/2;
    df=min((fsd-fpd),(fpu-fsu));             %计算上下带中心频率和频率间隔
    % 构造带阻滤波器
    M=3396;L=(M+mod(M,2))/2;
    wsd=fsd/fs;wsu=fsu/fs;
    F=[0:1/L:1];%F长度是length(L)+1
    A=[ones(1,fix(wsd*M)), zeros(1,fix(wsu*M)-fix(wsd*M)), ones(1,L+1-fix(wsu*M))];
    %fir2函数——频率抽样法构造带阻滤波器
    B=fir2(M,F,A);
    [db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(B,1);    %调用自编函数计算滤波器的频率特性
    figure (2);
    subplot(2,2,1);plot(w,db); grid on;
    xlabel('频率');ylabel('db');
    subplot(2,2,2);plot(w,mag); grid on;
    xlabel('频率');ylabel('幅度');
    subplot(2,2,3);plot(w,pha); grid on;
    xlabel('频率');ylabel('相位');
    subplot(2,2,4);plot(h_bs);grid on;
    xlabel('频率');ylabel('滤波器脉冲响应');
    
    y_fil=fftfilt(B,y);    %用设计好的滤波器对y进行滤波
    Y_fil=abs(fft(y_fil));Y_fil=Y_fil(1:length(Y_fil)/2);   %计算频谱取前一般
    figure;
    subplot(3,2,1);plot(t,x);grid on;
    xlabel('时间');ylabel('时域原始信号');title('时域原始信号');
    subplot(3,2,2);plot(f,X);grid on;
    xlabel('频率');ylabel('原始信号频谱');title('原始信号频谱');
    subplot(3,2,3);plot(t,y);grid on;
    xlabel('时间');ylabel('加噪信号');title('加噪信号');
    subplot(3,2,4);plot(f,Y);grid on;
    xlabel('频率');ylabel('加噪信号频谱');title('加噪信号频谱');
    subplot(3,2,5);plot(t,y_fil);grid on;
    xlabel('时间');ylabel('滤波信号');title('滤波信号');
    subplot(3,2,6);plot(f,Y_fil);grid on;
    xlabel('频率');ylabel('滤波信号频谱');title('滤波信号频谱');
    sound (y_fil,fs,bits);    %应该可以听到与原语音信号基本相似的语音

    3. 最优等波纹设计法

    %等波纹契比雪夫逼近法设计FIR滤波器
    clc;clear;
    [x,fs,bits]=wavread('test01.wav');
    %sound(x,fs,bits);     %按指定的采样率和每样本编码位数回放
    N=length(x)        % 计算信号x的长度
    fn=1900;  
    t=0:1/fs:(N-1)/fs;     % 计算时间范围,样本数除以采样频率
    x=x(:,1);
    x=x';
    y=x+ 0.1*sin(fn*2*pi*t); 
    %sound(y,fs,bits);       % 应该可以明显听出有尖锐的单频啸叫声
    
    X=abs(fft(x));  Y=abs(fft(y));   	% 对原始信号和加噪信号进行fft变换
    X=X(1:length(X)/2); Y=Y(1:length(Y)/2);     %截取前半部分 
    deltaf=fs/2/length(X);         %计算频谱的谱线间隔
    f=0:deltaf:fs/2-deltaf;        %计算频谱频率范围
    figure (1);
    subplot(2,2,1);plot(t,x);grid on;
    xlabel('时间');ylabel('原始信号');
    subplot(2,2,2);plot(f,X);grid on;
    xlabel('频率');ylabel('原始信号频谱');
    subplot(2,2,3);plot(t,y);grid on;
    xlabel('时间');ylabel('加入的噪声信号');
    subplot(2,2,4);plot(f,Y);grid on;
    xlabel('频率');ylabel('加入的噪声信号频谱');
    
    rp = 3;
    rs = 40;
    fv = [1800 1850 1950 2000];
    a = [1 0 1];
    dev = [(10^(rp/20)-1)/(10^(rp/20)+1) 10^(-rs/20) (10^(rp/20)-1)/(10^(rp/20)+1)];
    [n, fo, ao, w] = firpmord(fv,a,dev,fs);
    n
    h_bs = firpm(n, fo, ao, w);
    size(h_bs)
    [db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(h_bs,1);    %调用自编函数计算滤波器的频率特性
    figure (2);
    subplot(2,2,1);plot(w,db); grid on;
    xlabel('频率');ylabel('db');
    subplot(2,2,2);plot(w,mag); grid on;
    xlabel('频率');ylabel('幅度');
    subplot(2,2,3);plot(w,pha); grid on;
    xlabel('频率');ylabel('相位');
    subplot(2,2,4);plot(h_bs);grid on;
    xlabel('频率');ylabel('滤波器脉冲响应');
    
    y_fil=fftfilt(h_bs,y);    %用设计好的滤波器对y进行滤波
    Y_fil=abs(fft(y_fil));Y_fil=Y_fil(1:length(Y_fil)/2);   %计算频谱取前一般
    figure (3);
    subplot(3,2,1);plot(t,x);grid on;
    xlabel('时间');ylabel('时域原始信号');title('时域原始信号');
    subplot(3,2,2);plot(f,X);grid on;
    xlabel('频率');ylabel('原始信号频谱');title('原始信号频谱');
    subplot(3,2,3);plot(t,y);grid on;
    xlabel('时间');ylabel('加噪信号');title('加噪信号');
    subplot(3,2,4);plot(f,Y);grid on;
    xlabel('频率');ylabel('加噪信号频谱');title('加噪信号频谱');
    subplot(3,2,5);plot(t,y_fil);grid on;
    xlabel('时间');ylabel('滤波信号');title('滤波信号');
    subplot(3,2,6);plot(f,Y_fil);grid on;
    xlabel('频率');ylabel('滤波信号频谱');title('滤波信号频谱');
    sound (y_fil,fs,bits);    %应该可以听到与原语音信号基本相似的语音


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  • %语音信号采样频率为22050x1=wavread('Windows Critical Stop.wav'); %读取语音信号的数据,赋给变量x1sound(x1,22050); %播放语音信号y1=fft(x1,1024); %对信号做1024点FFT变换f=fs*(0:511)/10...

    程序1:
    fs=22050;                  %语音信号采样频率为22050
    x1=wavread('Windows Critical Stop.wav'); %读取语音信号的数据,赋给变量x1
    sound(x1,22050);           %播放语音信号
    y1=fft(x1,1024);           %对信号做1024点FFT变换
    f=fs*(0:511)/1024;
    figure(1)
    plot(x1)                   %做原始语音信号的时域图形
    title('原始语音信号');
    xlabel('time n');
    ylabel('fuzhi n');

    figure(2)
    freqz(x1)                  %绘制原始语音信号的频率响应图
    title('频率响应图')

    figure(3)
    subplot(2,1,1);
    plot(abs(y1(1:512)))       %做原始语音信号的FFT频谱图
    title('原始语音信号FFT频谱')
    subplot(2,1,2);
    plot(f,abs(y1(1:512)));
    title('原始语音信号频谱')
    xlabel('Hz');
    ylabel('fuzhi');

    程序2:
    fs=22050;                  %语音信号采样频率为22050
    x1=wavread('Windows Critical Stop.wav'); %读取语音信号的数据,赋给变量x1
    t=0:1/22050:(size(x1)-1)/22050;
    y1=fft(x1,1024);           %对信号做1024点FFT变换
    f=fs*(0:511)/1024;
    x2=randn(1,length(x1));   %产生一与x长度一致的随机信号
    sound(x2,22050);
    figure(1)
    plot(x2)                   %做原始语音信号的时域图形
    title('高斯随机噪声');
    xlabel('time n');
    ylabel('fuzhi n');


    randn('state',0);
    m=randn(size(x1));
    x2=0.1*m+x1;

    sound(x2,22050);%播放加噪声后的语音信号
    y2=fft(x2,1024);
    figure(2)
    plot(t,x2)
    title('加噪后的语音信号');
    xlabel('time n');
    ylabel('fuzhi n');
    figure(3)
    subplot(2,1,1);
    plot(f,abs(y2(1:512)));
    title('原始语音信号频谱');
    xlabel('Hz');
    ylabel('fuzhi');
    subplot(2,1,2);
    plot(f,abs(y2(1:512)));
    title('加噪后的语音信号频谱');
    xlabel('Hz');
    ylabel('fuzhi');

    根据以上代码,你可以修改下面有错误的代码
    程序3:双线性变换法设计Butterworth滤波器

    fs=22050;
    x1=wavread('h:\课程设计2\shuzi.wav');
    t=0:1/22050:(size(x1)-1)/22050;
    Au=0.03;
    d=[Au*cos(2*pi*5000*t)]';
    x2=x1+d;
    wp=0.25*pi;
    ws=0.3*pi;
    Rp=1;
    Rs=15;
    Fs=22050;
    Ts=1/Fs;
    wp1=2/Ts*tan(wp/2);                 %将模拟指标转换成数字指标
    ws1=2/Ts*tan(ws/2);
    [N,Wn]=buttord(wp1,ws1,Rp,Rs,'s');  %选择滤波器的最小阶数
    [Z,P,K]=buttap(N);                  %创建butterworth模拟滤波器
    [Bap,Aap]=zp2tf(Z,P,K);
    [b,a]=lp2lp(Bap,Aap,Wn);  
    [bz,az]=bilinear(b,a,Fs);           %用双线性变换法实现模拟滤波器到数字滤波器的转换
    [H,W]=freqz(bz,az);                 %绘制频率响应曲线
    figure(1)
    plot(W*Fs/(2*pi),abs(H))
    grid
    xlabel('频率/Hz')
    ylabel('频率响应幅度')
    title('Butterworth')
    f1=filter(bz,az,x2);
    figure(2)
    subplot(2,1,1)
    plot(t,x2)                          %画出滤波前的时域图
    title('滤波前的时域波形');
    subplot(2,1,2)
    plot(t,f1);                         %画出滤波后的时域图
    title('滤波后的时域波形');
    sound(f1,22050);                    %播放滤波后的信号
    F0=fft(f1,1024);
    f=fs*(0:511)/1024;
    figure(3)
    y2=fft(x2,1024);
    subplot(2,1,1);
    plot(f,abs(y2(1:512)));             %画出滤波前的频谱图
    title('滤波前的频谱')
    xlabel('Hz');
    ylabel('fuzhi');
    subplot(2,1,2)
    F1=plot(f,abs(F0(1:512)));          %画出滤波后的频谱图
    title('滤波后的频谱')
    xlabel('Hz');
    ylabel('fuzhi');

    程序4:窗函数法设计滤波器:

    fs=22050;
    x1=wavread('h:\课程设计2\shuzi.wav');
    t=0:1/22050:(size(x1)-1)/22050;
    Au=0.03;
    d=[Au*cos(2*pi*5000*t)]';
    x2=x1+d;
    wp=0.25*pi;
    ws=0.3*pi;
    wdelta=ws-wp;
    N=ceil(6.6*pi/wdelta);              %取整
    wn=(0.2+0.3)*pi/2;
    b=fir1(N,wn/pi,hamming(N+1));       %选择窗函数,并归一化截止频率
    figure(1)
    freqz(b,1,512)
    f2=filter(bz,az,x2)
    figure(2)
    subplot(2,1,1)
    plot(t,x2)
    title('滤波前的时域波形');
    subplot(2,1,2)
    plot(t,f2);
    title('滤波后的时域波形');
    sound(f2,22050);                    %播放滤波后的语音信号
    F0=fft(f2,1024);
    f=fs*(0:511)/1024;
    figure(3)
    y2=fft(x2,1024);
    subplot(2,1,1);
    plot(f,abs(y2(1:512)));
    title('滤波前的频谱')
    xlabel('Hz');
    ylabel('fuzhi');
    subplot(2,1,2)
    F2=plot(f,abs(F0(1:512)));
    title('滤波后的频谱')
    xlabel('Hz');
    ylabel('fuzhi');

    转载于:https://www.cnblogs.com/xianghang123/archive/2010/05/06/1728885.html

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  • [y,fs]=wavread( wangwei.wav');sound(y,fs)n=length(y)y_ p=fft(y,n);f=fs*(0:n/2-1)/n;figure(1)subplot(2,1,1); .plot(y);title(|原始语音信号采样后的时域波形);xlabel(点数)ylabe|('幅值A')subplot(2,1,2); ....

    [y,fs]=wavread( wangwei.wav');

    sound(y,fs)

    n=length(y)

    y_ p=fft(y,n);

    f=fs*(0:n/2-1)/n;

    figure(1)

    subplot(2,1,1); .

    plot(y);

    title(|原始语音信号采样后的时域波形);

    xlabel(点数)

    ylabe|('幅值A')

    subplot(2,1,2); .

    plot(f,abs(y_ p(1:/));

    title("原始语音信号采样后的频谱图);

    xlabel(点数);

    ylabel('频率幅值);

    L=length(y)

    noise=0.1*randn(L,2);

    y_ z=y+noise;

    sound(y_ z,fs)

    n=length(y); .

    y_ zp=ft(y z,n);

    f=fs*(0:n/2-1)/n; .

    figure(2)

    subplot(2,1,1); .

    plot(y_ _z);

    title("加噪语音信号时域波形);

    xlabel(点数)

    ylabel('幅值A')

    subplot(2,1,2);

    plot(f,abs(y_ zp(1:n/));

    title("加噪语音信号频谱图);

    xlabel(' 点数');

    ylabel('频率幅值);

    fp=600;fs=800;Fs=44100;

    rp=1;rs=10;

    wp=2*pi*fp/Fs;

    ws=2*pit*fs/Fs;

    Fs1=1;

    wap=2*tan(wp/2);

    was=2*tan(ws/2);

    [N,wc]=buttord(wap,was,rp,rs);

    [B,A]=butter(N,wc);[Bz,Az]=bilinear(B,A.,Fs1);

    figure(3);

    [h,w]=freqz(Bz,Az,512,Fs1*44100);

    plot(w,abs(h));

    title(巴特沃斯低通滤波器");

    xlabel(频率(HZ) );ylabel(耗损 (dB) );grid on;

    yd=filter(Bz,Az,y_ z);

    ydd=fft(yd,n);

    f=fs*(0:n/2-1)/n;

    figure(4);

    subplot(2,1,1 );plot(yd);

    title("滤波后信号时域波形);

    xlabel(点数')

    ylabel("幅值A')

    subplot(2,1,2); .

    plot(f,abs(ydd(1:n/));

    title(滤波后信号频谱' );

    xlabel("点数');

    ylabel(' 频率幅值);

    sound(yd,Fs);

    5b5bb5adef1890240508b1339f6051e3.png

    52b2cc47a55436dfcc3671d977aecf3b.png

    想请问一下错在哪里,滤波后波形不对,还不出来频谱

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