语音短时傅里叶 变换

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1、音频信号的短时傅里叶变换姓名：蔡冬学号：20090365方向：自动装置与检测一．试验目的：1．熟悉掌握matlab软件的使用，以及对音频信号的时域及频域分析。2．掌握短时傅里叶变换的意义和方法。3．通过试验结果对比，加深对傅里叶变换的认识。二．试验内容：1．收集一段音频信号，以某一固定采样率进行分析，如采样率Fs=50000Hz。2．对音频信号采用滑动窗进行短时傅里叶变换，窗宽frame_length=512，画出频谱图和时域图。3．对音频信号直接傅里叶变换，画出频谱图和时域图。4．结果比较分析，并得出结论。三．试验步骤：1、音频信号短时傅里叶变换的分析过程音频信号时一

2、个非平稳的信号，是非周期的，频谱随时间连续变化，所以不能直接傅里叶变换，所以短时分析是一个有效的解决办法。任何语音信号的分析和处理必须建立在“短时”的基础上，即进行“短时分析”，将语音信号分段来分析其特征参数。这是因为语音信号的特性随时间是缓慢变化的，可以假设在一短时间呢是不变化的，当做是一个准稳态的过程。下面是具体的加窗、短时傅里叶变换的matlab程序：[y,Fs,bits]=wavread('D:6.wav');y=y(:,1);sound(y,Fs,bits);sigLength=length(y);Fs=50000;d=100;%连续段的重叠长度L=512;

3、k=L-d;t=fix(sigLength/k);frame_length=512;r=(rectwin(frame_length));fora=1:tn1=(L-d)*(a-1)+1;n2=(L-d)*(a-1)+frame_length;s=y(n1:n2);sf=fft(s'.*r',512);X1(n1:n2)=sf(1:frame_length);endSIZE=8000;Y=zeros(SIZE,1);Y=20*log10(abs(X1));figure,plot(Y(1:4000));title('频谱图');figure,plot(y);title('时

4、域图');图1.短时傅立叶变换的频谱图图2.短时傅立叶变换的时域图2．语音信号的直接傅里叶变换[y,Fs,bits]=wavread('D:6.wav');y=y(:,1);sound(y,Fs,bits);figure,plot(abs(fft(y)));title('频谱图');figure,plot(y);title('时域图');图3.傅立叶变换的频谱图图4.傅立叶变换的时域图四．试验结论：频谱图1.（截断函数）窗函数会扰乱信号的特性。2.通过将信号截断来表征信号时频普变化现象。