数字语音处理B第二次实验

1、-WORD格式-可编辑-数字语音处理B2016 2017 学年第 2 学期电信1405龙为花第二次实验一、实验目的1. 掌握短时傅里叶变换的定义，并理解其两种解释2. 理解窗函数对短时傅里叶谱的影响，并能根据需要选择适当的窗函数3. 理解同态信号处理的原理4. 掌握倒谱的定义及计算方法5. 对以上各项能用 Matlab 代码实现 , 并能画出相应谱图-二、实验内容1画出 ah 第20 帧单帧语音时域图，窗长20ms,帧移10ms,同时加矩形窗和 hamming窗分帧函数：functionframeSet, timeAxis,frameCount = enframe(data, fs,timep

2、erFrame, overlapRate, winF)winfunc = str2func(winF);ndata=length(data(:);frameLength=fs*timeperFrame*0.001;nframeLength=length(winfunc(frameLength);%取窗长overlap=frameLength*overlapRate;inc=frameLength-overlap;if(nframeLength=1)len=frameLength;elselen=nframeLength;endframeCount=fix(ndata-overlap)/inc)

3、;%计算帧数frameSet=zeros(len,frameCount);startIndexf =(0:(frameCount-1)*inc;%每帧在数据data中开始的位置startIndexs=(1:len);startIndexsT=startIndexs(:);frameSet(:)=data(startIndexsT(:,ones(frameCount,1)+startIndexf(ones(1,len),:);w=winfunc(frameLength);if(nframeLength1)frameSet=frameSet.*w(:,ones(frameCount,1);endt

4、imeAxis=(1:frameCount)-1)*inc+frameLength/2)/fs;% 求出每帧对应的时间主函数：clcclearallcloseall%-loadah ;x1=enframe(data, fs, 20, 0.5,boxcar);x2=enframe(data, fs, 20, 0.5,hamming);plot(x1(:,20),g, LineWidth,2);holdon ;plot(x2(:,20),b, LineWidth,2);legend( 矩形窗信号 , 汉明窗信号 );xlabel( 时间（采样点数） ); ylabel( 幅度 );suptitle

5、( 电信 1405龙为花 0121409341029)图 1：语音 ah 第 20 帧时域波形图与加 hammming窗 10k 采样2语音单帧频谱图clcclearallcloseall%-loadah ;fs=10000;x2=enframe(data, fs, 20, 0.5,boxcar);x1=enframe(data, fs, 20, 0.5,hamming);u1=x1(:,20);% 取得一帧数据u2=x2(:,20);N=1024;t=(0:N-1)/fs;y1=20*log10(fft(u1,N);y2=20*log10(fft(u2,N);f = (0: 511)*fs/

6、1024;figure(1);xlabel(Hz);ylabel(db);plot(f,y1(1:512),r, LineWidth,1);%做原始语音信号的FFT 频谱legend( 汉明窗的频谱 );figure(2);plot(f,y2(1:512),b, LineWidth,1);xlabel(Hz);ylabel(db);legend( 矩形窗的频谱 );suptitle(电信 1405龙为花 0121409341029)图 2：ah 第 20 帧单帧语音频谱图，窗长 20ms, 帧移 10ms，矩形窗和 hamming 窗， 10k 采样3语音频域功率谱图clcclearallcl

7、oseall%-loadah ;fs=10000;x2=enframe(data, fs, 20, 0.5,boxcar);x1=enframe(data, fs, 20, 0.5,hamming);u1=x1(:,20);% 取得一帧数据u2=x2(:,20);N=1024;t=(0:N-1)/fs;y1=20*log10(fft(u1,N);y2=20*log10(fft(u1,N).2);f = (0: 511)*fs/1024;figure(1);plot(f,y1(1:512),b, LineWidth,1.5);%做原始语音信号的频谱holdon ;plot(f,y2(1:512)

8、,r, LineWidth,1.5);%做原始语音信号的功率谱xlabel(Hz);ylabel(db);suptitle( 电信 1405龙为花 0121409341029)legend( 汉明窗的频谱 , 汉明窗功率谱 );z1=20*log10(fft(u2,N);z2=20*log10(fft(u2,N).2);figure(2);plot(f,z1(1:512),b, LineWidth,1);%做原始语音信号的频谱holdon ;plot(f,z2(1:512),r, LineWidth,1);%做原始语音信号的功率谱xlabel(Hz);ylabel(db);suptitle(

9、电信 1405龙为花 0121409341029)legend( 矩形窗的频谱 , 矩形窗功率谱 );图 3：Ah 第 20 帧时域波形图， 10k 采样 , 帧长 20ms, hamming 窗图 4：Ah 第 20 帧时域波形图， 10k 采样 , 帧长 20ms, 矩形窗4语谱图（ 1）clcclearcloseallx,fs=audioread(E:1.wav);m1=42230;m2=138000;x=x(m1:m2);win=0.01;inc=win/2;winlen=win.*fs;inclen=inc.*fs;amp1 = enframe(filter(1 -0.9375, 1

10、, x),hamming(winlen), inclen); n=fix(length(x)-winlen+inclen)/inclen); w=winlen/2+1;n2=1:w;freq=(n2-1)*fs/winlen;Y=fft(amp1);Yn=Y(n2,:);clf;frameTime=(1:n)*inclen;imagesc(frameTime,freq,20*log10(abs(Yn)+eps);axisxy ;xlabel( 时间/s);ylabel( 频率/Hz);colormap(jet);suptitle( 电信1405龙为花0121409341029)图 5：语音 W

11、HUT语谱图， 10k 采样（ 2）clcclearcloseallx,fs=audioread(E:1.wav);m1=42230;m2=138000;x=x(m1:m2);win=0.04;inc=win/2;winlen=win.*fs;inclen=inc.*fs;amp1 = enframe(filter(1 -0.9375, 1, x),hamming(winlen), inclen); n=fix(length(x)-winlen+inclen)/inclen);w=winlen/2+1;n2=1:w;freq=(n2-1)*fs/winlen;Y=fft(amp1);Yn=Y(

12、n2,:);clf;frameTime=(1:n)*inclen;imagesc(frameTime,freq,20*log10(abs(Yn)+eps);axisxy ;xlabel( 时间/s);ylabel( 频率/Hz);colormap(jet);suptitle( 电信1405龙为花0121409341029)图 64.2（ 1）clcclearcloseallload(should.mat);fs=10000;win=0.01;inc=win/2;winlen=win.*fs;inclen=inc.*fs;amp1 = enframe(filter(1 -0.9375, 1, d

13、ata),hamming(winlen), inclen); n=fix(length(data)-winlen+inclen)/inclen);w=winlen/2+1;n2=1:w;freq=(n2-1)*fs/winlen;Y=fft(amp1);Yn=Y(n2,:);clf;frameTime=(1:n)*inclen;imagesc(frameTime,freq,20*log10(abs(Yn)+eps);axisxy ;xlabel( 时间 /scolormap(jet);suptitle( 电信);ylabel(1405龙为花 频率 /Hz);0121409341029)图 7（

14、 2）clcclearcloseallload(should.mat);fs=10000;win=0.04;inc=win/2;winlen=win.*fs;inclen=inc.*fs;amp1 = enframe(filter(1 -0.9375, 1, data),hamming(winlen),inclen); n=fix(length(data)-winlen+inclen)/inclen);w=winlen/2+1;n2=1:w;freq=(n2-1)*fs/winlen;Y=fft(amp1);Yn=Y(n2,:);clf;frameTime=(1:n)*inclen;image

15、sc(frameTime,freq,20*log10(abs(Yn)+eps);axisxy ;xlabel( 时间 /s);ylabel( 频率 /Hz);colormap(jet);suptitle( 电信 1405龙为花0121409341029)图 85语音倒谱图clcclearallcloseall%-loadah ;fs=10000;x2=enframe(data, fs, 40, 0.5,boxcar);x1=enframe(data, fs, 40, 0.5,hamming);u1=x1(:,15);% 取得一帧数据u2=x2(:,15);y1=rceps(u1);y2=rceps(u2);figure(1);xlabel(Hz);ylabel(幅度 );plot(y1,r);%做原始语音信号的 FFT 频谱holdon ;plot(u1);