Matlab之声音处理：对wav音频信号量化

haidaowang · 发表于 2020-9-11 16:37

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对于matlab，大家应该比较熟悉。今天小哥就带大家来做均匀量化。

量化是将模拟信号转化为数字信号必不可少的一步。均匀量化相对比较简单，就是比如将信号在[-1,1]分成相同的很多段，要是某个值在其中某一段，就将其的值归为那一类。每一类都可以用一个唯一的二进制编码表示。

现在我们要做的就是对wav的音频信号进行量化。具体一点：在road.wav文件左声道取前200个点做4bit量化，并且用matlab作图比较量化前和量化后的图。那么第一步是什么呢？那就是获取样本点？不是的，我们第一步是获取我们需要量化的音频。可以用

step1:

我们可以用[y,fs,nbits]= wavread('F:\a.wav',1024);即可得到我们所需处理的样本点。

step2:对采集到的信号进行量化。

方法一：直接使用量化函数->quantizer(做一个量化器)，quantize(对某信号进行用量化器量化)

   syms sample_point;
      syms quantizion_bits;
      sample_point = 200;
      quantizion_bits = 5;
      [y,fs,nbits]= wavread('road.wav',sample_point);
      sample = y(1:sample_point);
      n = 1:sample_point;
      q_riser = quantizer('fixed','round','saturate',[10,quantizion_bits]); %定义一个量化器
      q_tread = quantizer('fixed','ceil','saturate',[10,quantizion_bits]); %定义一个量化器
      mid_riser = quantize(q_riser,sample);%对采样信号进行量化
      mid_tread = quantize(q_tread,sample);%对采样信号进行量化
      subplot(1,2,1);  plot(n,sample,'r',n,mid_riser,'b'); title('mid riser');
      grid;
      subplot(1,2,2);  plot(n,sample,'r',n,mid_tread,'b'); title('tread riser');
      grid;

方法二：自己量化，更加灵活。

   syms sample_point;
      sample_point = 200;       %所需采集的声音样本点的数量
      [y,fs,nbits]= wavread('road.wav',sample_point); %提取出音频信号的前200个点
      sample = y(1:sample_point); %提取出左声道的信号
      n = 1:sample_point;
      mid_riser = ones(sample_point,1);
      mid_tread = ones(sample_point,1);
      delta = 0.7/16;             %采样间隔
      for i = 1:sample_point       %采用mid-riser的方法
      inteval_rise = floor((sample(i) + 0.4)/delta);  %计算有的采样间隔数
      inteval_tread = floor((sample(i) + 0.4 + delta/2 )/delta); %
      mid_riser(i) = delta* (2*inteval_rise+1)*0.5 - 0.4;  %mid_riser的方法
      mid_tread(i) = delta*inteval_tread - 0.4;          %mid_tread的方法
      end
      subplot(1,2,1);  plot(n,sample,'r',n,mid_riser,'b'); title('mid riser');
      grid;
      subplot(1,2,2);  plot(n,sample,'r',n,mid_tread,'b'); title('tread riser');
      grid;



参考函数：

      wavread（wavread的具体使用，举例说明）：

               例子一：[Y,F,b]=wavread('test.wav');
                     Y2=Y(((F*10+1):F*20),：）;
                     wavwrite(Y2,F,b,'test_new.wav') ;%你在开始可能觉得无从入手，

                                                      %因为你要把绝对路径加进去

                     %以上做的就是将这个音频的10~20秒给Y2。加入我们听到

                     %一首歌需要对其中某一部分进行操作，就可以这样做。

               例子二：[y,fs,nbits]= wavread(wavFile1);

                        %y就是音频信号；

                        %fs是采样频率，比如说16000就是每秒16000次；

                        %nbit是采样精度，比如说16就是指16位的二进制码去表示数据；可以表示精

                        wavread('F:\a.wav',1024)%读取该音频文件前1024个采样点


               例子三：Y=wavread(FILE);读取文件FILE里面的数据，是wav结尾的，如果没有加wav，

                        默认是wav
                  例子四：[...]=wavread(FILE,N);返回的是每个声道的开始N个样本点

               例子五：[...]=wavread(FILE,[N1 N2]) 返回每个声道的从N1~N2的样本点

younicp · 发表于 2020-9-11 16:55

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