Воспринятая сила колебания акустического сигнала
fluctuation = acousticFluctuation(audioIn,fs)
fluctuation = acousticFluctuation(audioIn,fs,calibrationFactor)
fluctuation = acousticFluctuation(specificLoudnessIn)
fluctuation = acousticFluctuation(___,Name,Value)Name,Value парные аргументы.
fluctuation = acousticFluctuation(audioIn,fs,'SoundField','diffuse') возвращает колебание, принимающее рассеянное звуковое поле.[ также возвращает определенную силу колебания.fluctuation,specificFluctuation] = acousticFluctuation(___)
[ также возвращает доминирующую частоту модуляции.fluctuation,specificFluctuation,fMod] = acousticFluctuation(___)
acousticFluctuation(___) без выходных аргументов строит силу колебания и определенную силу колебания и отображает частоту модуляции дословно. Если вход является стерео, 3-D график показывает сумму обоих каналов.
Измерьте акустическое колебание по данным Zwicker и др. [2] и ISO 532-1 [1]. Примите, что уровень записи калибруется таким образом, что тон на 1 кГц указывает как 100 дБ на метре SPL.
[audioIn,fs] = audioread('WashingMachine-16-44p1-stereo-10secs.wav');
fluctuation = acousticFluctuation(audioIn,fs);Настройте эксперимент, как обозначено схемой.
Создайте audioDeviceReader возразите, чтобы читать из микрофона и audioDeviceWriter возразите, чтобы записать в ваш динамик.
fs = 48e3;
deviceReader = audioDeviceReader(fs,"SamplesPerFrame",0.5*fs);
deviceWriter = audioDeviceWriter(fs);Создайте audioOscillator объект сгенерировать синусоиду на 1 кГц.
osc = audioOscillator("sine",1e3,"SampleRate",fs,"SamplesPerFrame",0.5*fs);
Создайте dsp.AsyncBuffer возразите, чтобы буферизовать данные, полученные от микрофона.
dur = 5; buff = dsp.AsyncBuffer(dur*fs);
В течение пяти секунд проигрывайте синусоиду через свой динамик и запись с помощью микрофона. В то время как аудиопотоки, отметьте громкость, как сообщается вашим метром SPL. Однажды завершенный, считайте содержимое буферного объекта.
numFrames = dur*(fs/osc.SamplesPerFrame); for ii = 1:numFrames audioOut = osc(); deviceWriter(audioOut); audioIn = deviceReader(); write(buff,audioIn); end SPLreading = 60.4; micRecording = read(buff);
Чтобы вычислить калибровочный фактор для микрофона, используйте calibrateMicrophone функция.
calibrationFactor = calibrateMicrophone(micRecording,deviceReader.SampleRate,SPLreading);
Можно теперь использовать калибровочный фактор, вы решили измерять колебание любого звука, который получен через ту же цепь записи микрофона.
Выполните эксперимент снова, на этот раз, добавьте 100%-ю амплитудную модуляцию на уровне 4 Гц. Чтобы создать сигнал модуляции, используйте audioOscillator и задайте амплитуду как 0.5 и смещение DC как 0.5 колебаться между 0 и 1.
mod = audioOscillator("sine",4,"SampleRate",fs, ... "Amplitude",0.5,"DCOffset",0.5,"SamplesPerFrame",0.5*fs); dur = 10; buff = dsp.AsyncBuffer(dur*fs); numFrames = dur*(fs/osc.SamplesPerFrame); for ii = 1:numFrames audioOut = osc().*mod(); deviceWriter(audioOut); audioIn = deviceReader(); write(buff,audioIn); end micRecording = read(buff);
Вызовите acousticFluctuation с записью микрофона, частотой дискретизации и калибровочным фактором. О колебании сообщают от acousticFluctuation использует истинное акустическое измерение громкости, как задано 532-1. Отобразите среднюю силу колебания за эти 10 секунд.
fluctuation = acousticFluctuation(micRecording,deviceReader.SampleRate,calibrationFactor);
fprintf('Average fluctuation = %d (vacil)',mean(fluctuation))Average fluctuation = 4.172749e-01 (vacil)
Читайте в звуковом файле.
[audioIn,fs] = audioread("Engine-16-44p1-stereo-20sec.wav");Вызовите acousticLoudness вычислить определенную громкость.
[~,specificLoudness] = acousticLoudness(audioIn,fs,"TimeVarying",true);Вызовите acousticSharpness без любых выходных параметров, чтобы построить акустическую резкость.
acousticSharpness(specificLoudness,'TimeVarying',true)
Вызовите acousticFluctuation без любых выходных параметров, чтобы построить акустическое колебание.
acousticFluctuation(specificLoudness)
Сгенерируйте чистый тон с центральной частотой на 1 500 Гц и отклонением частоты на приблизительно 700 Гц на частоте модуляции 0,25 Гц.
fs = 48e3; fMod =0.25; dur =
20; numSamples = dur*fs; t = (0:numSamples-1) / фс; настройте = sin (2*pi*t*fMod)'; ФК =
1500; excursionRatio =
0.47; отклонение = 2*pi* (fc*excursionRatio/fs); audioIn = модулируют (тон, ФК, фс,'fm', отклонение);
Слушайте первые 5 секунд аудио и постройте спектрограмму.
sound(audioIn(1:5*fs),fs) spectrogram(audioIn(1:5*fs),hann(512,'periodic'),256,1024,fs,'yaxis')
Вызовите acousticFluctuation без выходных аргументов, чтобы построить акустическую силу колебания.
acousticFluctuation(audioIn,fs);
acousticFluctuation функция позволяет вам задать известную частоту колебания. Если вы не задаете известную частоту колебания, функция автоматически обнаруживает колебание.
Создайте dsp.AudioFileReader возразите, чтобы читать в покадровом звуковом сигнале. Создайте audioOscillator объект создать волну модуляции. Примените волну модуляции к звуковому файлу.
fileReader = dsp.AudioFileReader('Engine-16-44p1-stereo-20sec.wav'); fmod =10.8; амплитуда =
0.15; osc = audioOscillator ('sine', fmod, ... "DCOffset",0.5, ... "Amplitude", амплитуда, ... "SampleRate", fileReader.SampleRate, ... "SamplesPerFrame", fileReader.SamplesPerFrame); testSignal = []; while ~isDone (средство чтения файлов) x = средство чтения файлов (); testSignal = [testSignal; osc ().*fileReader ()]; end
Слушайте две секунды тестового сигнала и постройте его форму волны.
samplesToView = 1:2*fileReader.SampleRate;
sound(testSignal(samplesToView,:),fileReader.SampleRate);
plot(samplesToView/fileReader.SampleRate,testSignal(samplesToView,:))
xlabel('Time (s)')
Постройте акустическое колебание. Обнаруженная частота модуляции отображена дословно.
acousticFluctuation(testSignal,fileReader.SampleRate);
Задайте известную частоту модуляции и затем постройте акустическое колебание снова.
acousticFluctuation(testSignal,fileReader.SampleRate,'ModulationFrequency',fmod)
Акустическая сила колебания является перцепционным измерением медленных модуляций в амплитуде или частоте. Акустический алгоритм громкости описан в [1] и реализован в acousticLoudness функция. Акустическое вычисление колебания описано в [2]. Алгоритм для акустического колебания обрисован в общих чертах можно следующим образом.
Где mod f является обнаруженной или известной частотой модуляции, и ΔL является воспринятой глубиной модуляции. Если частота модуляции не задана при вызове acousticFluctuation, это автоматически обнаруживается выбором пика представление частотного диапазона акустической громкости. Воспринятая глубина модуляции, ΔL, вычисляется путем передачи, исправил определенные полосы громкости через ½ фильтра октавы, сосредоточенные вокруг mod f, сопровождаемого фильтром lowpass, чтобы определить конверт.
[1] ISO, 532-1:2017 (E). "Акустика – Методы для вычисления громкости – Часть 1: метод Zwicker". Международная организация по стандартизации.
[2] Zwicker, Эберхард и Х. Фэстл. Психоакустика: Факты и Модели. 2-й обновленный редактор, Спрингер, 1999.