Download miễn phí Báo cáo Lọc tín hiệu



Contents
I. Lý thuyết chung về lọc nhiễu bằng thuật toán Wiener Filter 2
1. Thuật toán Wiener filter 2
1.1. Giới thiệu 2
2. Overlap và Adding trong xử lý tiếng nói 5
2.1. Phân tích tín hiệu theo từng frame 5
2.2. Overlap và Adding 6
3. Ước lượng và cập nhật nhiễu 7
3.1. Thuật toán thăm dò hoạt động của tiếng nói (VAD) 7
3.2. Ước lượng và cập nhật nhiễu 8
4. Kết luận 8
II. Thực hiện thuật toán Wiener trên Matlab 9
1. Sơ đồ thuật toán Wiener Filter 9
2. Thực hiện bằng Matlab 11




Lời nói đầu
Trong cuộc sống hằng ngày…
I. Lý thuyết chung về lọc nhiễu bằng thuật toán Wiener Filter
1. Thuật toán Wiener filter
1.1. Giới thiệu
Wiener filter là thuật toán được sử dụng rộng rãi trong nâng cao chất lượng tiếng nói. Ý tưởng cơ bản của thuật toán Wiener filter là tạo ra tín hiệu tiếng nói sạch bằng cách nén nhiễu. Ước lượng được thực hiện bằng cách hạ thấp sai số bình phương trung bình (Mean Square Error) giữa tín hiệu mong muốn và tín hiệu ước lượng.
Nguyên lý cơ bản của Wiener Filtering
Giả thiết rằng y[n] là tín hiệu vào đã bị nhiễu, nó là tổng của tín hiệu sạch s[n] và tín hiệu nhiễu n[n]:
y[n]=s[n]+n[n] (3.13)
Thực hiện biến đổi Fourier rời rạc cả 2 vế,ta được
Y[ω]=S[ω]+N[ω] (3.14)
Chúng ta có thể biểu diễn Y( ) dưới dạng phức như sau:
Y[ω]=

(3.15)
Khi đó Y[ω] là biên độ phổ, và ) là pha của tín hiệu đã bị nhiễu.
Phổ của tín hiệu nhiễu N(ω) có thể được biểu diễn dạng biên độ và pha:
D(ω) =
(3.16)
Biên độ phổ của nhiễu D(ω) không xác định được, nhưng có thể thay thế bằng giá trị trung bình của nó được tính trong khi không có tiếng nói(tiếng nói bị dừng), và pha của tín hiệu nhiễu có thể thay thế bằng pha của tín hiệu bị nhiễu , việc làm này không ảnh hưởng đến tính dễ nghe của tiếng nói [27], có thể ảnh hưởng đến chất lượng của tiếng nói là làm thay đổi pha của tiếng nói nhưng cũng chỉ vài độ.
Ta có thể ước lượng được biên độ của phổ tín hiệu sạch Ŝ(ω) từ Y( ) bằng một hàm phi tuyến được xác định như sau :



zV69iqg7XaqjY8G

Xem thêm
Thiết kế bộ lọc tín hiệu số trên công nghệ FPGA với công cụ Matlab và EDA của Xilinx

---