Сгенерируйте 100 секунд розового шума с частотой дискретизации 44,1 кГц.

fs = 44.1e3;
duration = 100;

y = pinknoise(duration*fs);

Постройте среднюю степень спектральную плотность (PSD) сгенерированного розового шума.

[~,freqVec,~,psd] = spectrogram(y,round(0.05*fs),[],[],fs);
meanPSD = mean(psd,2);

semilogx(freqVec,db(meanPSD,"power"))
xlabel('Frequency (Hz)')
ylabel('PSD (dB/Hz)')
title('Power Spectral Density of Pink Noise (Averaged)')
grid on

Сгенерируйте 500 секунд розового шума с частотой дискретизации 16 кГц.

fs = 16e3;
duration = 500;

y = pinknoise(duration*fs);

Постройте относительную вероятность розовой шумовой амплитуды. Амплитуда всегда ограничивается между $-$1 и 1.

histogram(y,"Normalization","probability","EdgeColor","none")
xlabel("Amplitude")
ylabel("Probability")
title("Relative Probability of Pink Noise Amplitude")
grid on

Создайте 5-секундный розовый шумовой сигнал стерео с частотой дискретизации на 48 кГц.

fs = 48e3;
duration = 5;
numChan = 2;

pn = pinknoise(duration*fs,numChan);

Слушайте розовый шумовой сигнал стерео.

sound(pn,fs)

Каналы розовой шумовой функции сгенерированы независимо. Обратите внимание на то, что недиагональные коэффициенты корреляции близко к (некоррелированому) нулю.

R = corrcoef(pn(:,1),pn(:,2))

R = 2×2

    1.0000   -0.0190
   -0.0190    1.0000

Коррелируемый и некоррелированый розовый шум оказывает различные психоакустические влияния. Когда шум коррелируется, звук является меньшим количеством окружающей среды и более централизованный. Чтобы слушать коррелированый розовый шум, отправьте один канал розового шумового сигнала к вашему устройству стерео. Эффект является самым явным при использовании наушников.

sound([pn(:,1),pn(:,1)],fs)

Читайте в звуковом файле.

[audioIn,fs] = audioread("MainStreetOne-24-96-stereo-63secs.wav");

Создайте розовый шумовой сигнал, одного размера и тип данных как audioIn.

noise = pinknoise(size(audioIn),'like',audioIn);

Добавьте розовый шум в звуковой сигнал и затем слушайте первые 5 секунд.

noisyMainStreet = noise + audioIn;
sound(noisyMainStreet(1:fs*5,:),fs)

pinknoise функция генерирует аппроксимированное $-$Уровень сигнала на 29,5 дБ, который является близко к степени звукового сигнала.

noisePower = sum(noise.^2,1)/size(noise,1);
signalPower = sum(audioIn.^2,1)/size(audioIn,1);
snr = 10*log10(signalPower./noisePower)

snr = 1×2

   -0.3505   -1.6718

noisePowerdB = 10*log10(noisePower)

noisePowerdB = 1×2

  -29.6072  -29.5546

signalPowerdB = 10*log10(signalPower)

signalPowerdB = 1×2

  -29.9577  -31.2264

Смешайте входное аудио со сгенерированным розовым шумом в ОСШ на 8 дБ.

desiredSNR = 8;
scaleFactor = sqrt(signalPower./(noisePower*(10^(desiredSNR/10))));

noise = noise.*scaleFactor;

Проверьте, что получившийся ОСШ составляет 8 дБ, и затем слушайте первые 5 секунд.

noisePower = sum(noise.^2,1)/size(noise,1);
snr = 10*log10(signalPower./noisePower)

snr = 1×2

    8.0000    8.0000

noisyMainStreet = noise + audioIn;
sound(noisyMainStreet(1:fs*5,:),fs)