在b站看五五开受到其他杂音干扰之滤波抗干扰

这个想法源于小虎在B站看到五五开打牌时在“得得得”，然后受到隔壁电钻声音干扰，想要恢复保持五五开的声音。为了易于处理，我选了五五开的声音和一个男高音的声音，这样他们两个声音的频率明显地不同。这里用到MATLAB进行处理。

五五开滤波抗干扰

• 滤波方法
• 音频滤波前后结果
• 代码分析
• • 读取音频
  • 设置参数
  • 滤波处理
  • 听音识趣
  • 完整代码（不含画图）
• 测试音频和完整代码（含画图）

滤波方法

基本的滤波方法有四种：低通、高通、带通、带阻。这里用到的是低通的思想（其实也可以设带通）。见下图。$A(f)$较低的部分信号会受到极大地衰减、较高的部分可以几乎不受衰减通过。

音频滤波前后结果

• 通过傅里叶变换得到音频文件的频谱，可以看到频率较明显的分为两个频率，这两个频率处于两个不同的频段。要提取的五五开音频处在较低的音频区域。
• 即使是滤波后仍然有一些杂音，因为这个男高音演唱的时候有乐器伴奏，一些伴奏的声音音频跟五五开的声音频率差不多。
• 部分五五开声音被滤波，声音略微有些浑浊。

滤波后的频谱图

代码分析

读取音频

[data, FsIn] = audioread('wuwukai.mp3');

设置参数

Fs=FsIn;
dt=1.0/Fs;
T=1; N=T/dt;
len=length(data);
t=[1:len]/len;

滤波处理

这里用到了finite impluse response有限脉冲响应这个函数。还有很多其他的滤波器和方法，MATLAB中也有不少集成的函数，如fir1,fir2,ifir等等。

x=data(1:len,1)';

b=fir1(48,0.2);
x2=filter(b,1,x);

听音识趣

这里可以轮流听一下原始音频和滤波后的音频。

% original sound
sound(data(1:len,1), FsIn);

或

% filtered sound
sound(x2, FsIn);

完整代码（不含画图）

[data, FsIn] = audioread('wuwukai.mp3');

% Parameters
Fs=FsIn;
dt=1.0/Fs;
T=1; N=T/dt;
len=length(data);
% len=length(data(1:20000));
t=[1:len]/len;

x=data(1:len,1)';

b=fir1(48,0.2);
x2=filter(b,1,x);

% original sound
% sound(data(1:len,1), FsIn);
% filtered sound
sound(x2, FsIn);

测试音频和完整代码（含画图）

anthonyweidai/Signal-Processing-in-MATLAB