(44)MATLAB读取语音信号进行频谱分析

文章目录


前言

语音信号是我们最常见的一种信号,本文使用MATLAB读取一段语音信号画出其波形,然后使用FFT变换给出其频谱,对其频谱进行分析。


一、MATLAB代码

读取语音数据并得出频谱的代码如下:

c 复制代码
%% 读取语音数据
load('speech_8ksps.mat', 'speech_8k')     % load variable data

L = length(speech_8k);
fs = 8000;                                % 语音信号采样率8ksps
t = (0:1/fs:(length(speech_8k)-1)/fs);    % 语音信号的时间刻度

figure()
plot(t,speech_8k)
grid on
title('一段语音信号(fs=8kSPS)')
xlabel('Time(s)')
ylabel('Amplitude')

%% 频域(FFT)结果解析
N = length(speech_8k);
Y = fft(speech_8k,N);                     % 信号的傅里叶变换

% 信号的双边幅度频谱
P2 = abs(Y/L);

% 信号的双边幅度频谱
figure()
plot(0:(fs/N):(fs-fs/N),P2(1:N),'LineWidth',1)
grid on
title(['语音的双边幅度频谱(fs=',num2str(fs),' samples/s)'])
xlabel('频率/Hz')
ylabel('幅度|Y(n)|')

%% 信号的单边幅度频谱
% 计算信号的单边幅度频谱
P1 = P2(1:N/2+1);
P1(2:end-1) = 2*P1(2:end-1);

figure()
plot(0:(fs/N):(fs/2),P1(1:N/2+1),'LineWidth',1)
grid on
title(['语音的单边幅度频谱(fs=',num2str(fs),' samples/s)'])
xlabel('频率(Hz)  (单边谱的频率范围0Hz到fs/2)')              % 频率范围0Hz到fs/2
ylabel('频谱幅度|Y|')

二、仿真结果画图

语音信号的时域波形图:

语音信号的双边幅度谱:

语音信号的单边幅度谱:

三、频谱分析

语音信号我们一般取300Hz-3000Hz的频率范围。一般情况下,男子的语音频谱处于相对较低的范围,如上面图中所示,处于300Hz-1500Hz的频率范围。女子的语音频谱处于相对较高的范围。


相关推荐
格砸1 小时前
从入门到辞职|从ChatGPT到OpenClaw,跟上智能时代的进化
前端·人工智能·后端
可观测性用观测云1 小时前
可观测性 4.0:教系统如何思考
人工智能
sunny8651 小时前
Claude Code 跨会话上下文恢复:从 8 次纠正到 0 次的工程实践
人工智能·开源·github
小笼包包仔2 小时前
OpenClaw 多Agent软件开发最佳实践指南
人工智能
smallyoung2 小时前
AgenticRAG:智能体驱动的检索增强生成
人工智能
_skyming_2 小时前
OpenCode 如何做到结果不做自动质量评估,为什么结果还不错?
人工智能
HXhlx2 小时前
CART决策树基本原理
算法·机器学习
南山安2 小时前
手写 Cursor 核心原理:从 Node.js 进程到智能 Agent
人工智能·agent·设计
Wect3 小时前
LeetCode 210. 课程表 II 题解:Kahn算法+DFS 双解法精讲
前端·算法·typescript
掘金安东尼3 小时前
如何为 AI 编码代理配置 Next.js 项目
人工智能