【滤波器】基于iir带阻滤波器实现信号去噪含Matlab源码

%% P2_2_1 语音信号采样，画出时域和频域的图 [y,fs] = audioread(’myname.wav’);% y为采样数据；fs为采样频率 sound(y,fs); % 播放语言信号myname N = length(y); % 信号的长度 t = (0:N-1)/fs; % 时域范围 figure(1);subplot(211);plot(t,y); title(’音频时域图’);%音频信号时域图 xlabel(’Time’);ylabel(’Amplitude’); Y = fft(y,N); % FFT分析频谱 df = fs/length(Y); % 计算谱线间隔 f = 0:df:(fs/2-df); % 频谱范围，截取前半段（抽样频率高于最大频率的2倍） Yf = abs(Y); % 幅度响应 Yf = Yf(1:length(Yf)/2);% 由于幅度响应是偶函数，所以截取一半 % 画图 figure(1); subplot(212);axis([0,fs/5,0,5000]);plot(f,Yf);title(’音频频谱图’); %% P2_2_2 加入噪声之后的时域和频域图 y = y(:,1); y = y’; nt = randn(1,length(y)); % 生成高斯噪声 %设计BPF得到4KHZ到5KHZ的噪音 fp1 = 4000;fp2 = 5000; % BPF指标 WP1 = 2*pi*fp1/fs;WP2 = 2*pi*fp2/fs;% 将模拟指标转换为数字指标 wn1 = [WP1 WP2]; b = fir1(34,wn1,’bandpass’); yn = filter(b,1,nt); % 噪声的信号 s = y+yn; % 将带限噪音和原来的音频混合 %sound(s,fs); S = fft(s,N); Sf = abs(S); % 幅度 DF = fs/length(S); % 计算谱线间隔 f = 0:DF:(fs/2-DF); % 频谱范围，截取前半段（抽样频率高于最大频率的2倍） Sf = Sf(1:length(Sf)/2); % 由于幅度响应是偶函数，所以截取一半 % 画图 figure(2); subplot(211);plot(t,s); title(’加入噪声的音频时域图’); xlabel(’Time’);ylabel(’Amplitude’);grid on; subplot(212);axis([0,fs/5,0,10000]);plot(f,Sf);title(’加入噪声的音频频谱图’); xlabel(’Frequency’);ylabel(’Amplitude’);grid on; %% P2_2_3 设计滤波器,并滤波 %设计带阻滤波器滤除噪声 FP1 = 3500;FS1 = 3600;FP2 = 5600;FS2 = 5500; rp2 = 1;rs2 = 40; FP = [FP1 FP2];FS = [FS1 FS2]; wp = 2*pi*FP/fs; % 将模拟指标转换为数字指标 ws = 2*pi*FS/fs; % 用切比雪夫IIR滤波器 [n,wn] = cheb1ord(wp,ws,rp2,rs2); % 滤波器的最小阶数为n，wn为系统频带 [bz,az] = cheby1(n,rp2,wp,’stop’); yfilt = filter(bz,az,s); % 将加噪的信号通过带阻滤波器进行滤波 sound(yfilt,fs); % 播放滤波后的语音信号 Yfil = abs(fft(yfilt,N)); Yf = Yfil(1:length(Yfil)/2); % 画图 figure(3); subplot(211);plot(t,yfilt);title(’去噪时域图’); subplot(212);axis([0,fs/5,0,10000]);plot(f,Yf);title(’去噪频域图’);