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1、Matlab 信号上叠加噪声和信噪比的计算在信号处理中经常需要把噪声叠加到信号上去，在叠加噪声时往往需要满足一定的信噪比，这样产生二个问题，其一噪声是否按指定的信噪比叠加，其二怎么样检验带噪信号中信噪比满足指定的信噪比。在 MATLAB 中可以用 randn 产生均值为 0 方差为 1 的正态分布白噪声，但在任意长度下x=randn(1,N)， x 不一定是均值为 0 方差为 1（有些小小的偏差） ，这样对后续的计算会产生影响。在这里提供 3 个函数用于按一定的信噪比把噪声叠加到信号上去，同时可检验带噪信号中信噪比。1，把白噪声叠加到信号上去：function Y,NOISE = noiseg
2、en(X,SNR)% noisegen add white Gaussian noise to a signal.% Y, NOISE = NOISEGEN(X,SNR) adds white Gaussian NOISE to X. The SNR is in dB.NOISE=randn(size(X);NOISE=NOISE-mean(NOISE);signal_power = 1/length(X)*sum(X.*X);noise_variance = signal_power / ( 10(SNR/10) );NOISE=sqrt(noise_variance)/std(NOISE)
3、*NOISE;Y=X+NOISE;其中 X 是纯信号，SNR 是要求的信噪比， Y 是带噪信号，NOISE 是叠加在信号上的噪声。2，把指定的噪声叠加到信号上去有标准噪声库 NOISEX-92，其中带有白噪声、办公室噪声、工厂噪声、汽车噪声、坦克噪声等等，在信号处理中往往需要把库中的噪声叠加到信号中去，而噪声的采样频率与纯信号的采样频率往往不一致，需要采样频率的校准。function Y,NOISE = add_noisem(X,filepath_name,SNR,fs)% add_noisem add determinated noise to a signal.% X is signal,
4、 and its sample frequency is fs;% filepath_name is NOISEs path and name, and the SNR is signal to noise ratio in dB.wavin,fs1,nbits=wavread(filepath_name);if fs1=fswavin1=resample(wavin,fs,fs1);endnx=size(X,1);NOISE=wavin1(1:nx);NOISE=NOISE-mean(NOISE);signal_power = 1/nx*sum(X.*X);noise_variance =
5、signal_power / ( 10(SNR/10) );NOISE=sqrt(noise_variance)/std(NOISE)*NOISE;Y=X+NOISE;其中 X 是纯信号，filepath_name 是指定噪声文件（.wav）的路径和文件名，SNR 是要求的信噪比，fs 是信号 X 的采样频率，Y 是带噪信号，NOISE 是叠加在信号上的噪声。3，检验带噪信号的信噪比信噪比的定义为信号能量 (纯信号)2SNR=-=-噪声能量 (带噪信号-纯信号)2function snr=SNR_singlech(I,In)% 计算信噪比函数% I :original signal% In:n
6、oisy signal(ie. original signal + noise signal)snr=0;Ps=sum(sum(I-mean(mean(I).2);%signal powerPn=sum(sum(I-In).2); %noise powersnr=10*log10(Ps/Pn);其中 I 是纯信号， In 是带噪信号，snr 是信噪比以下给出调用上函数的例子可作参考：例一clear all; clc; close all;filename,pathname=uigetfile(*.wav,请选择语音文件：);X,fs=wavread(pathname filename);Y,N
7、OISE = noisegen(X,10);subplot 311; plot(X);subplot 312; plot(NOISE);subplot 313; plot(Y);mn=mean(NOISE)snr=SNR_singlech(X,Y)例二clear all; clc; close all;filename,pathname=uigetfile(*.wav,请选择语音文件：);filename1,pathname1=uigetfile(*.wav,请选择噪声文件：);filepath_name=pathname1 filename1;X,fs=wavread(pathname filename);Y,NOISE = add_noisem(X,filepath_name,10,fs);subplot 311; plot(X);subplot 312; plot(NOISE);subplot 313; plot(Y);mn=mean(NOISE)snr=SNR_singlech(X,Y)
