基于MATLAB的多功能语音测试滤波系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于MATLAB的多功能语音测试滤波系统，包括语音信号采集装置、语音信号噪声叠加装置、IIR滤波器、FIR滤波器、显示器、收音话筒、音频数据线及音频接口；音频接口设在语音信号采集装置上，音频数据线通过音频接口与语音信号采集装置连接，音频数据线与收音话筒连接；语音信号采集装置与语音信号噪声叠加装置及显示器连接，语音信号噪声叠加装置通过IIR滤波器与FIR滤波器连接，FIR滤波器与显示器连接。本发明专利技术可分析不同语音信号的时域以及频域波形，可为语音信号添加不同的噪声，分析添加不同噪声情况下的不同情况；可用IIR以及FIR滤波器滤除噪声，得到添加噪声及滤除噪声前后的不同效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种语音滤波系统，尤其涉及一种基于MATLAB的多功能语音测试滤波系统。
技术介绍
滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其它频率成分。在测试装置中，利用滤波器的这种选频作用，可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。广义地讲，任何一种信息传输的通道(媒质)都可视为是一种滤波器。因为，任何装置的响应特性都是激励频率的函数，都可用频域函数描述其传输特性。因此，构成测试系统的任何一个环节，诸如机械系统、电气网络、仪器仪表甚至连接导线等等，都将在一定频率范围内，按其频域特性，对所通过的信号进行变换与处理。滤波器的种类很多，分类方法也不同，如可以从功能上分，也可以从实现方法上分，或从设计方法上来分等等。但总的来说，滤波器可以分为两大类，即经典滤波器和现代滤波器。经典滤波器是假定输入信号x(n)中的有效信号和噪声(或干扰)信号成分各在不同的频带，当x(n)通过一个线性滤波系统后，可以将欲噪声信号成分有效地去除。可是，如果有效信号和噪声信号的频率带相互重叠，那么经典的滤波器将无能为力。现在的地质雷达信号处理中的滤波器主要采用经典的滤波器进行处理。因此有时滤波效果较好，有时较差。
技术实现思路
本专利技术的目的：提供一种基于MATLAB的多功能语音测试滤波系统，基于MATLAB设计，采用多功能窗口界面，可以分析不同语音信号的时域以及频域波形。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种基于MATLAB的多功能语音测试滤波系统，包括语音信号采集装置、语音信号噪声叠加装置、IIR滤波器、FIR滤波器、显示器、收音话筒、音频数据线及音频接口；所述的音频接口设置在所述的语音信号采集装置上，所述的音频数据线的一端通过所述的音频接口与所述的语音信号采集装置的输入端连接，所述的音频数据线的另一端与所述的收音话筒的输出端连接；所述的语音信号采集装置的输出端分别与所述的语音信号噪声叠加装置及显示器的输入端连接，所述的语音信号噪声叠加装置的输出端与所述的IIR滤波器的输入端连接，所述的IIR滤波器的输出端与所述的FIR滤波器的输入端连接，所述的FIR滤波器的输出端与所述的显示器的输入端连接。上述的基于MATLAB的多功能语音测试滤波系统，其中，所述的显示器为触摸式显示器。上述的基于MATLAB的多功能语音测试滤波系统，其中，所述的语音信号采集装置包括输入接口、缓存装置、校验装置及输出接口，所述的输入接口的一端与所述的音频接口连接，所述的输入接口的另一端与所述的缓存装置的一端连接，所述的缓存装置的另一端与所述的校验装置的一端连接，所述的校验装置的另一端与所述的输出接口的一端连接，所述的输出接口的另一端与所述的语音信号噪声叠加装置连接。上述的基于MATLAB的多功能语音测试滤波系统，其中，所述的IIR滤波器应用巴特沃斯双线性变换法滤波，所述的FIR滤波器应用海明窗滤波。上述的基于MATLAB的多功能语音测试滤波系统，其中，所述的收音话筒内设有格式转换装置，所述的格式转换装置与所述的音频数据线连接，并将音频数据转换成WAV和MP3格式的文件输出。本专利技术不仅可以分析不同语音信号的时域以及频域波形，还可以为语音信号添加不同的噪声，比如白噪声，单频噪声，多频噪声等，然后对添加噪声后的语音信号分析时域以及频域波形，分析添加不同噪声情况下的不同情况；还可以使用IIR以及FIR滤波器滤除噪声，从而可以得到添加噪声以及滤除噪声前后的不同效果。附图说明图1是本专利技术基于MATLAB的多功能语音测试滤波系统的连接框图。具体实施方式以下结合附图进一步说明本专利技术的实施例。请参见附图1所示，一种基于MATLAB的多功能语音测试滤波系统，包括语音信号采集装置1、语音信号噪声叠加装置2、IIR滤波器3、FIR滤波器4、显示器5、收音话筒6、音频数据线7及音频接口8；所述的音频接口8设置在所述的语音信号采集装置1上，所述的音频数据线7的一端通过所述的音频接口8与所述的语音信号采集装置1的输入端连接，所述的音频数据线7的另一端与所述的收音话筒6的输出端连接；所述的语音信号采集装置1的输出端分别与所述的语音信号噪声叠加装置2及显示器5的输入端连接，所述的语音信号噪声叠加装置2的输出端与所述的IIR滤波器3的输入端连接，所述的IIR滤波器3的输出端与所述的FIR滤波器4的输入端连接，所述的FIR滤波器4的输出端与所述的显示器5的输入端连接。所述的显示器5为触摸式显示器，便于控制和操作。所述的语音信号采集装置1包括输入接口11、缓存装置12、校验装置13及输出接口14，所述的输入接口11的一端与所述的音频接口8连接，所述的输入接口11的另一端与所述的缓存装置12的一端连接，所述的缓存装置12的另一端与所述的校验装置13的一端连接，所述的校验装置13的另一端与所述的输出接口14的一端连接，所述的输出接口14的另一端与所述的语音信号噪声叠加装置2连接。所述的IIR滤波器3应用巴特沃斯双线性变换法滤波，所述的FIR滤波器4应用海明窗滤波。所述的收音话筒6内设有格式转换装置61，所述的格式转换装置61与所述的音频数据线7连接，并将音频数据转换成WAV和MP3格式的文件输出。本专利技术的设计较为完善，其程序在MATLAB2013a和MATLAB2014b上均测试通过，程序(包括注释)总共2045行。本专利技术还能增设一些小功能，能够为简单的分析语音信号提供有效的帮助。综上所述，本专利技术不仅可以分析不同语音信号的时域以及频域波形，还可以为语音信号添加不同的噪声，比如白噪声，单频噪声，多频噪声等，然后对添加噪声后的语音信号分析时域以及频域波形，分析添加不同噪声情况下的不同情况；还可以使用IIR以及FIR滤波器滤除噪声，从而可以得到添加噪声以及滤除噪声前后的不同效果。以上所述仅为本专利技术的优选实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于MATLAB的多功能语音测试滤波系统，其特征在于：包括语音信号采集装置、语音信号噪声叠加装置、IIR滤波器、FIR滤波器、显示器、收音话筒、音频数据线及音频接口；所述的音频接口设置在所述的语音信号采集装置上，所述的音频数据线的一端通过所述的音频接口与所述的语音信号采集装置的输入端连接，所述的音频数据线的另一端与所述的收音话筒的输出端连接；所述的语音信号采集装置的输出端分别与所述的语音信号噪声叠加装置及显示器的输入端连接，所述的语音信号噪声叠加装置的输出端与所述的IIR滤波器的输入端连接，所述的IIR滤波器的输出端与所述的FIR滤波器的输入端连接，所述的FIR滤波器的输出端与所述的显示器的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于MATLAB的多功能语音测试滤波系统，其特征在于：包括语音
信号采集装置、语音信号噪声叠加装置、IIR滤波器、FIR滤波器、显示
器、收音话筒、音频数据线及音频接口；所述的音频接口设置在所述的语
音信号采集装置上，所述的音频数据线的一端通过所述的音频接口与所述
的语音信号采集装置的输入端连接，所述的音频数据线的另一端与所述的
收音话筒的输出端连接；所述的语音信号采集装置的输出端分别与所述的
语音信号噪声叠加装置及显示器的输入端连接，所述的语音信号噪声叠加
装置的输出端与所述的IIR滤波器的输入端连接，所述的IIR滤波器的输
出端与所述的FIR滤波器的输入端连接，所述的FIR滤波器的输出端与所
述的显示器的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的基于MATLAB的多功能语音测试滤波系统，其特
征在于：所述的显示器为触摸式显示器。
3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：项晓强，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34