主要内容

spectralFlatness

音频信号和听觉频谱图的频谱平坦度

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语法

平面度= spectralFlatness (x, f)
平面度=光谱平面度（x，f，名称，值）
[平坦度、算术平均值、几何平均值]=光谱平坦度(___)

描述

实例

平面度= spectralFlatness (x,F)返回信号的谱平坦度，x，随着时间的推移。函数如何解释x取决于形状F．

实例

平面度= spectralFlatness (x,F,名称,值)指定使用一个或多个选项的选项名称,值对参数。

[平面度,arithmeticMean,geometricMean) = spectralFlatness (___)返回光谱算术平均数和光谱几何平均数。

例子

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打开生活的脚本

读入音频文件，使用默认参数计算平面度，然后绘制结果。

[audioIn, fs] = audioread (“计数-16-44p1-mono-15秒波形”); 平坦度=频谱平坦度（单位：fs）；t=linspace（0，尺寸（audioIn，1）/fs，尺寸（平整度，1））；绘图（t，平面度）xlabel(“时间(s)”) ylabel (“平整度”)

图中包含一个axes对象。axes对象包含一个line类型的对象。

打开生活的脚本

读入音频文件，然后使用光谱图作用

[audioIn, fs] = audioread (“计数-16-44p1-mono-15秒波形”); [s，cf，t]=频谱图（audioIn，fs）；

计算mel谱图随时间的平坦度。绘制结果。

平面度=光谱平面度（s，cf）；绘图（t，平面度）xlabel(“时间(s)”) ylabel (“平整度”)

图中包含一个axes对象。axes对象包含一个line类型的对象。

打开生活的脚本

读入音频文件。

[audioIn, fs] = audioread (“计数-16-44p1-mono-15秒波形”）;

计算随时间变化的功率谱平坦度。计算重叠25 ms的50 ms汉明窗数据的平坦度。使用62.5 Hz到财政司司长/2用于平面度计算。绘制结果。

平坦度=频谱平坦度（音频输入，fs，...“窗口”，汉明（圆形（0.05*fs）），...“重叠长度”，圆形（0.025*fs），...“范围”, 62.5, f / 2);t = linspace(0,大小(audioIn 1) / fs,大小(平面度,1));情节(t,平面度)包含(“时间(s)”) ylabel (“平整度”)

图中包含一个axes对象。axes对象包含一个line类型的对象。

打开生活的脚本

创建一个音频文件读取器对象以逐帧读取音频数据。创建一个dsp。SignalSink进行谱平坦度的计算。

fileReader=dsp.AudioFileReader(“计数-16-44p1-mono-15秒波形”); 记录器=dsp.SignalSink；

在音频流循环中:

  1. 读入一帧音频数据。

  2. 计算音频帧的频谱平坦度。

  3. 记录光谱平坦度，以便以后绘制。

为了只计算给定输入帧的谱平坦度，指定一个与输入帧样本数目相同的窗口，并将重叠长度设为零。绘制记录的数据。

win=hamming（fileReader.sampleperframe）；而~isDone(fileReader) audioIn = fileReader();平面度= spectralFlatness (audioIn fileReader。SampleRate,...“窗口”,赢了,...“重叠长度”,0); 记录器（平面度）终止情节(logger.Buffer) ylabel (“平整度”)

图中包含一个axes对象。axes对象包含一个line类型的对象。

使用异步缓冲器如果

  • 音频流循环的输入具有可变的每帧采样数。

  • 音频流循环的输入与分析窗口的每帧采样数不一致spectralFlatness．

  • 要计算重叠数据的光谱平坦度。

创建一个异步缓冲器对象，重置日志记录器，并释放文件读取器。

buff=dsp.AsyncBuffer；重置（记录器）释放（文件读取器）

指定光谱平坦度计算为50毫秒帧和25毫秒重叠。

fs = fileReader.SampleRate;samplesPerFrame =圆(fs * 0.05);samplesOverlap =圆(fs * 0.025);samplesPerHop = samplesPerFrame - samplesOverlap;赢得=汉明(samplesPerFrame);而~isDone（fileReader）audioIn=fileReader（）；write（buff，audioIn）；而迷。NumUnreadSamples >= samplesPerHop audioBuffered = read(buff,samplesPerFrame,samplesOverlap); flatness = spectralFlatness(audioBuffered,fs,...“窗口”,赢了,...“重叠长度”,0); 记录器（平面度）终止终止发布（文件阅读器）

绘制记录的数据。

情节(logger.Buffer) ylabel (“平整度”)

图中包含一个axes对象。axes对象包含一个line类型的对象。

输入参数

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输入信号，指定为矢量、矩阵或三维阵列。函数如何解释x取决于形状F．

数据类型：仅有一个的|双

以Hz为单位的采样率或频率矢量，分别指定为标量或矢量。函数如何解释x取决于形状F:

  • 如果F是一个标量，x被解释为时域信号，并且F为采样率。在这种情况下,x必须是实向量或矩阵。如果x指定为矩阵时，列被解释为单个通道。

  • 如果F是一个向量，x被解释为频域信号，并且F被解释为频率，单位为Hz，对应于x．在这种情况下,x一定是真的L——- - - - - -M——- - - - - -N数组，在哪里L在给定频率的谱值的数目是多少F,M是单个光谱的数量，以及N是通道数。

  • 表的行数x,L，必须等于F．

数据类型：仅有一个的|双

名称值参数

指定可选的逗号分隔的字符对名称,值参数。名称是参数名和价值为对应值。名称必须出现在引号内。可以以任意顺序指定多个名称和值对参数Name1, Value1,…,的家．

例子:“窗口”，哈明（256）

笔记

以下名称-值对参数适用于以下情况：x是一个时域信号。如果x是频域信号，忽略名称-值对参数。

应用于时域的窗口，指定为逗号分隔对，由“窗口”和一个实向量。向量中的元素数必须在[1，大小(x, 1)]．向量中的元素数也必须大于OverlapLength．

数据类型：仅有一个的|双

相邻窗口之间重叠的样本数，指定为由逗号分隔的对组成“重叠长度”和范围为[0]的整数，大小(窗, 1))．

数据类型：仅有一个的|双

用于计算加窗输入样本DFT的箱数，指定为逗号分隔对，由“FFTLength”一个正的标量整数。如果未指定的,FFT长度属性中的元素数量默认为窗．

数据类型：仅有一个的|双

频率范围（以Hz为单位），指定为逗号分隔对，包括“范围”一个两元素的行向量在[0，F/2].

数据类型：仅有一个的|双

谱类型，指定为逗号分隔对，由“光谱类型”和“权力”或“级”:

  • “权力”——计算单边功率谱的谱平坦度。

  • “级”——谱平坦度计算为单边幅值谱。

数据类型：字符|一串

输出参数

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光谱平坦度，以标量、矢量或矩阵的形式返回。每一行的平面度对应于窗口的光谱平整度x. 每列平面度对应于一个独立的通道。

谱算术平均数，以标量、向量或矩阵的形式返回。每一行的arithmeticMean对应于窗口的谱的算术平均值x. 每列arithmeticMean对应于一个独立的通道。

谱几何平均值，作为标量、向量或矩阵返回。每行geometricMean对应于窗口光谱的几何平均值x. 每列geometricMean对应于一个独立的通道。

算法

光谱平坦度的计算如中所述［１］:

平面度 = ( ∏ K = B 1. B 2. s K ) 1. B 2. − B 1. 1. B 2. − B 1. ∑ K = B 1. B 2. s K

哪里

  • sK是bin处的光谱值K．

  • B1.和B2.是波段边缘，在箱子里，在上面计算光谱扩散。

工具书类

[1]约翰斯顿,法学博士。“利用感知噪声准则转换音频信号编码”。IEEE通信选定领域杂志．第6卷第2期，1988年，314-323页。

扩展能力

C / c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

GPU阵列
使用并行计算工具箱™在图形处理单元(GPU)上运行加速代码。

另见

话题

在R2019a中引入

音频工具箱文档

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