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⛄ 内容介绍
自相关基音检测算法是语音信号处理的关键技术,算法的效率直接影响语音信号实时处理的质量。在对自相关基音检测算法基本原理进行分析的基础上,设计了Matlab算法实现方案,通过对一段具体语音时域信号采样值进行滤波、分帧、求短时自相关函数,得到了浊音语音的基音周期。
⛄ 代码
clcclear allclose allwaveFile = 'qinghua.wav ';[y, fs] =audioread(waveFile);time=(1:length(y))/fs;frameSize=floor(40*fs/1000); %帧长startIndex=round(15000); %起始序号endIndex=startIndex+frameSize-1; %结束序号frame = y(startIndex:endIndex); %取出该帧frameSize=length(frame);frame2=frame.*hamming(length(frame)); % 加hamming窗rwy = rceps(frame2); % 求倒谱ylen=length(rwy);cepstrum=rwy(1:ylen/2); %基音检测LF=floor(fs/500); %设置基音搜索的范围HF=floor(fs/70);cn=cepstrum(LF:HF);[mx_cep ind]=max(cn); %设置门限，找到峰值位置if mx_cep > 0.08 & ind >LF a= fs/(LF+ind);else a=0;endfigure(1);plot(time, y); title(waveFile); axis tightylim=get(gca, 'ylim');line([time(startIndex), time(startIndex)], ylim, 'color', 'r');line([time(endIndex), time(endIndex)], ylim, 'color', 'r');title('语音波形');figure(2);subplot(2,1,1);plot(frame);title('取出帧的波形');subplot(2,1,2);plot(cepstrum);title('倒谱图');[x,sr]=audioread('qinghua.wav'); meen=mean(x);x= x - meen;updRate=floor(20*sr/1000); %每20ms更新fRate=floor(40*sr/1000); %40ms一帧n_samples=length(x);nFrames=floor(n_samples/updRate)-1; %帧数k=1;pitch=zeros(1,nFrames);f0=zeros(1,nFrames);LF=floor(sr/500);HF=floor(sr/70);m=1;avgF0=0;for t=1:nFrames yin=x(k:k+fRate-1); cn1=rceps(yin); cn=cn1(LF:HF); [mx_cep ind]=max(cn); if mx_cep > 0.08 & ind >LF a= sr/(LF+ind); else a=0; end f0(t)=a; if t>2 & nFrames>3 %中值滤波对基音轨迹图进行平滑 z=f0(t-2:t); md=median(z); pitch(t-2)=md; if md > 0 avgF0=avgF0+md; m=m+1; end else if nFrames<=3 pitch(t)=a; avgF0=avgF0+a; m=m+1; end end k=k+updRate;endfigure(3)subplot(211);plot((1:length(x))/sr, x);ylabel('幅度');xlabel('时间');subplot(212);xt=1:nFrames;xt=20*xt;plot(xt,pitch)xlim([0,3]);axis([xt(1) xt(nFrames) 0 max(pitch)+50]);ylabel('基音频率/HZ');xlabel('时间');
⛄ 运行结果
⛄ 参考文献
[1] 郭武, 王仁华, 戴礼荣. 基于基音周期与清浊音信息的梅尔倒谱参数[J]. 数据采集与处理, 2007, 22(2):5.
[2] 宋建华, 朱勇, 徐军,等. 基于Matlab的一种基音周期检测算法[J]. 信息技术, 2009(1):5.
[3] 段继鹏, 李春泉, 熊殷. 基于MATLAB的语音信号基音周期检测的实现[J]. 中国科技博览, 2008(21):2.
