Спектрограмма Меля
S = melSpectrogram(audioIn,fs,Name,Value)Name,Value аргументы в виде пар.
melSpectrogram(___) строит графики mel spectrogram на поверхности на текущей фигуре.
Используйте настройки по умолчанию, чтобы вычислить mel spectrogram для всего аудио файла. Напечатайте количество полосно-пропускающих фильтров в группе фильтров и количество систем координат в спектрограмме mel.
[audioIn,fs] = audioread('Counting-16-44p1-mono-15secs.wav'); S = melSpectrogram(audioIn,fs); [numBands,numFrames] = size(S); fprintf("Number of bandpass filters in filterbank: %d\n",numBands)
Number of bandpass filters in filterbank: 32
fprintf("Number of frames in spectrogram: %d\n",numFrames)Number of frames in spectrogram: 1551
Постройте график mel spectrogram.
melSpectrogram(audioIn,fs)
Вычислите спектры mel периодических окон Ханна с 2048 точками с 1024 точками перекрытия. Преобразуйте в частотный диапазон с помощью БПФ с 4096 точками. Передайте представление частотного диапазона через наполовину перекрытые треугольные полосные фильтры 64 которые охватывают область значений 62,5 Гц до 8 кГц.
[audioIn,fs] = audioread('FunkyDrums-44p1-stereo-25secs.mp3'); S = melSpectrogram(audioIn,fs, ... 'Window',hann(2048,'periodic'), ... 'OverlapLength',1024, ... 'FFTLength',4096, ... 'NumBands',64, ... 'FrequencyRange',[62.5,8e3]);
Функции melSpectrogram снова, на этот раз без выходных аргументов, чтобы можно было визуализировать mel spectrogram. Аудио входа является многоканальным сигналом. Если вы звоните melSpectrogram с многоканальным входом и без выходных аргументов строится график только для первого канала.
melSpectrogram(audioIn,fs, ... 'Window',hann(2048,'periodic'), ... 'OverlapLength',1024, ... 'FFTLength',4096, ... 'NumBands',64, ... 'FrequencyRange',[62.5,8e3])
melSpectrogram применяет банк фильтров частотного диапазона к аудиосигналам, которые окрашены во времени. Можно получить центральные частоты фильтров и моменты времени, соответствующие окнам анализа, в качестве второго и третьего выходных аргументов от melSpectrogram.
Получите спектрограмму mel, частоты центра банка фильтрации и время окна анализа многоканального аудиосигнала. Используйте центральные частоты и моменты времени, чтобы построить график mel spectrogram для каждого канала.
[audioIn,fs] = audioread('AudioArray-16-16-4channels-20secs.wav'); [S,cF,t] = melSpectrogram(audioIn,fs); S = 10*log10(S+eps); % Convert to dB for plotting for i = 1:size(S,3) figure(i) surf(t,cF,S(:,:,i),'EdgeColor','none'); xlabel('Time (s)') ylabel('Frequency (Hz)') view([0,90]) title(sprintf('Channel %d',i)) axis([t(1) t(end) cF(1) cF(end)]) end
melSpectrogram функция следует общему алгоритму для вычисления mel spectrogram, как описано в [1].
В этом алгоритме аудио входа сначала буферизуется в системы координат numel количество выборок. Системы координат перекрываются (Window)OverlapLength количество выборок. Заданное Window применяется к каждой системе координат, и затем система координат преобразуется в представление частотного диапазона с FFTLength число точек. Представление частотного диапазона может быть либо величиной, либо степенью, заданной SpectrumType. Если WindowNormalization установлено в trueспектр нормирован окном. Каждая система координат представления частотного диапазона проходит через mel filter bank. Спектральные значения, выводимые из mel filter bank, суммируются, и затем каналы конкатенируются так, что каждая система координат преобразуется в NumBands- вектор-столбец элемента.
Mel filter bank выполнен в виде полуслойных треугольных фильтров с равными интервалами по шкале mel. NumBands управляет количеством mel полосно-пропускающих фильтров. FrequencyRange управляет полоса ребер первого и последнего фильтров в mel filter bank. FilterBankNormalization задает тип нормализации, применяемой к отдельным полосам.
[1] Рабинер, Лоуренс Р. и Рональд У. Шафер. Теория и приложения цифровой обработки речи. Upper Saddle River, NJ: Pearson, 2010.
audioFeatureExtractor | gtcc | mdct | mfcc | spectrogram