基于MATLAB实现对语音信号频谱分析(3)

＿‘江盈ｉ‘■●婴沿◆——一

其中．Ｌ为频率采样点数。将以（沙）在时域ｎ上每隔

Ｒ个样本采样．则可令

ｆｒａｍｅ＿ｌｅｎｇｔｈ＝５１２；

％采用滑动窗进行短时ｆｆｔ变换ｐ（ｒｅｃｔｗｉｎ（ｆｒａｍｅ＿ｌｅｎｇｔｈ））；

ｆｏｒａ＝ｌ：ｔ

耳（ｅ地）＝如（Ｐ挑）’甩＝ｒＲ，ｒ：ｌ，２…

用这些ｒ（Ｐ肌）求出其离散傅里叶反变换Ｙ，（以）如下：

Ｌ－１

只ｏ）＝，１∑＇：ｏ肌弦胁４

ｉ．Ｊ

ｎｌ＝（Ｌ－ｄ） （ａ一１）＋１：

ｎ２＝（Ｌ－ｄ）｝（ａ－１）＋ｆｒａｍｅ＿ｌｅｎｇｔｈ：ｙ＝Ｓ（ｎｌ：ｎ２）；

ｓｆ＝ｆｆｔ（Ｙ’． ｒ＿．５１２）；

Ｘ１（ｎ１：ｎ２）＝ｓｆ（１：ｆｒａｍｅ＿ｌｅｎｇｔｈ）：

ｅｎｄ

ｋ＝Ｏ

耐（以）＝∑ｙＸｎ）

，＝—∞

可以证明，ｘ仰）和ｙ（疗）之间只相差一个比例因子，它们的关系如下：

ｙ（ｎ）＝ｘ（ｎ）Ｗ（ｅ，ｏ）／Ｒ

４、ＭＡＴＬＡＢ处理语音信号

Ｍａｔｌａｂ语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用软件．它可以将声音文件变换为离散的数据文件，然后利用其强大的矩阵运算能力处理数据．如数字滤波、傅里叶变换、时域和频域分析、声音回放以及各种分析图的呈现等等。下面以语音信号的波形图．频谱图和倒谱图（如图３所示）分析为例来说明Ｍａｔｌａｂ在语音信号处理中的具体实现方法。

％分段ｆｏｕｒｉｅｒ变换，每段长为５１２．每段加矩形窗，连续断之间重叠的长度１００

Ｓ＝ｗａｖｒｅａｄ（’Ｃ：＼Ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ

ａｎｄ

１Ｈｚ

ＦＦＴＳＩＺＥ＝８０００；

％ＦＦＴ长度为８０００点，每点对应于

Ｙ＝ｚｅｒｏｓ（ＦＦＴＳＩＺＥ．１）；Ｙ＝２０＊ｌｏｇｌＯ（ａｂｓ（Ｘ１））：

ｓｕｂｐｌｏｔ（３，１．２）：Ｐｌｏｔ（Ｙ（１：４０００））．ｔｉｔＩｅ（’频谱图。）；％画前４０００点

％ＩＦＦＴ变换

ＴＩ＝ｌｅｎｇｔｈ（Ｘ１）：ｔｌ＝ｆｉｘ（Ｔ１／Ｌ）：

ｆｏｒ

ｌ＝１：ｔ１

ｚ＝ｉｆｆｔ（Ｘ１（（ｉ一１） Ｌ＋１：ｉ＊Ｌ）．５１２）；

Ｓｅｔｔｉｎｇｓ＼

ｚ＝ｒｅａｌ（ｚ．／ｒ’）：

Ｙ（（ｉ－１）木ｋ＋１：ｉ＊ｋ）＝ｚ（１：ｋ）；

ｅｎｄ

ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｏｒ＼桌面＼ｔｅｓｔ．ｗａｖ’）；

ｓｕｂｐｌｏｔ（３，１，１）；ｐｌｏｔ（Ｓ）．ｔｉｔｌｅ（’波形图。）ｗａｖｐｌａｙ（Ｓ）：％播放语音

ｎ＝ｓｉｚｅ（Ｓ）；

ｓｕｂｐｌｏｔ（３．１．３）；ｐｌｏｔ（Ｙ）．ｔｉｔｌｅ（’倒谱图’）

ｄ＝ｌＯＯ：％连续段之间的重叠长度

Ｌ＝５１２：ｋ＝Ｌ－ｄ：

ｔ＝ｆｉｘ（ｎ／ｋ）：

田

万方数据