МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ІКТА
кафедра ЗІ
З В І Т
до лабораторної роботи №1
з курсу: «Системи запису та відтворення інформації»
на тему: «Знайомство з середовищем MATLAB. Дослідження методів обробки аудіоінформації в MATLAB.»
МЕТА РОБОТИ
Отримати базові навики роботи в середовищі MATLAB, вивчити основні можливості MATLAB по обробці аудіоінформації.
ЗАВДАННЯ
Ознайомитись з теоретичним матеріалом.
Завантажити wav-файл вказаний в завданні відповідно до свого варіанту.
Вивести основну інформацію про файл: кількість вибірок, кількість каналів, частота дискретизації, кількість біт на вибірку. Прослухати аудіофайл.
Сформувати заваду у вигляді синусоїдального сигналу з вказаними параметрами і накласти її на аудіофайл. Прослухати зачумлений аудіо сигнал.
Розрахувати коефіцієнти не рекурсивного фільтра вказаного порядку N для усунення завади.
Побудувати АЧХ аудіофайлу.
Відфільтрувати сигнал. Прослухати очищений аудіосигнал.
Зберегти результат у wav-файлі.
Розрахувати коефіцієнти рекурсивного фільтра вказаного порядку N та типу для усунення завади ( пульсації в зоні пропускання прийняти рівними 0.1дБ, мінімально допустиме загасання в смузі затримки 60 дБ).
Побудувати АЧХ розрахованого фільтра.
Відфільтрувати сигнал. Прослухати очищений аудіосигнал.
Зберегти результат в wav-файлі.
Варіант
Назва файлу
Частота завади
Амплітуда завади, В
Порядок не рекурсивного фільтра N
Тип рекурсивного фільтру
Порядок рекурсивного фільтру
11
Lab_1_11.wav
2500
4
190
Еліптичний
6
ТЕКСТ ПРОГРАМИ
[y, Fs, bits] = wavread('K:\Lab_1_11.wav');
sound (y, Fs, bits);
figure(1); strips(y, 20000); grid on;
N = length(y);
tn = (0:N-1)/Fs;
A = 4;
Fn = 2500;
noise = A*sin(2*pi*Fn*tn);
figure(2); plot(tn, noise); grid on; xlim([tn(1) tn(end)]);
S = y + noise';
sound (S, Fs, bits);
figure(3); plot(tn, S); grid on; xlim([ tn(1) tn(end)]);
fn = Fs/2;
b = fir1(190, [2400/fn 2600/fn ], 'stop' );
[h, Fx] = freqz(b, 1, 2000:3000, Fs);
figure(4);plot( Fx, abs(h)); grid on;
z = filter(b, 1, S);
sound (z, Fs, bits);
figure(5); strips(z, 20000 ); grid on;
[B,A]=ellip(6, 0.5 , 40 ,[2400/fn 2600/fn], 'stop');
h1 = freqz(B, A, 2000:3000, Fs );
figure(6);plot( Fx, abs(h1)); grid on; title('АЧХ Еліптичний'); xlabel('Частота, Гц')
z1 = filter(B, A, S);
sound (z1, Fs, bits);
figure(7); strips(z1, 20000 ); grid on;
wavwrite(z1, Fs, 8, 'K:\L1');
РЕЗУЛЬТАТ ВИКОНАННЯ ПРОГРАМИ
1.Вхідний сигнал.
2. Завада у вигляді синусоїдального сигналу.
3. Зашумлений аудіосигнал.
5. АЧХ нерекурсивного фільтра.
6. Відфільтрований сигнал.
7. АЧХ рекурсивного фільтра.
8.Очищений аудіосигнал.
ВИСНОВКИ: Після виконання цієї лабораторної роботи я ознайомився із середовищем MatLab та отримав базові навики роботи, вивчив основні можливості MatLab по обробці аудіоінформації, а також дослідив основні принципи і методи, які дозволяють реалізувати теоретичні положення про обробку аудіосигналів на практиці.
Завантаживши і прослухавши wav-файл, за допомогою MATLAB вивів основну інформації про файл. Потім на корисний вхідний сигнал накладалася завада у вигляді синусоїдального сигналу з вказаними параметрами, а саме частотою 2500 Гц та амплітудою 4В. Для усунення завади розраховувалися коефіцієнти не рекурсивного фільтра та рекурсивного вказаного порядку N.
Для відповідних фільтрів було побудовано АЧХ.
Відфільтрований, очищений сигнал збережений у wav-файлі.
