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光谱通量

音频信号和听觉频谱图的频谱流量

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语法

通量=光谱通量（x，f）

通量=光谱通量（x，f，初始条件）

通量=光谱通量(___，名称，值）

[流量，最终条件]=光谱流量(___)

描述

通量=光谱通量(x,F)返回信号的光谱通量，x光谱通量是光谱随时间变化的度量。函数如何解释x取决于物体的形状F.

通量=光谱通量(x,F,初始条件)指定以前的频谱状态。此语法仅支持频域输入。万博1manbetx

通量=光谱通量(___,名称、值)指定使用一个或多个选项的选项名称、值配对参数。

例如通量=光谱通量（x，f，'NormType'，1）使用范数类型1计算光谱通量。

[通量,最终条件]=光谱通量(___)还返回最终的光谱状态。

例子

时域音频的频谱流量

打开实时脚本

读入音频文件，使用默认参数计算流量，然后绘制结果。

[audioIn，fs]=音频读取(“计数-16-44p1-mono-15秒波形”)；通量=频谱通量（audioIn，fs）；t=linspace（0，大小（audioIn，1）/fs，大小（通量，1））；绘图（t，通量）xlabel(‘时间’)伊拉贝尔(“通量”)

图中包含一个axes对象。axes对象包含一个line类型的对象。

频域音频数据的频谱流量

打开实时脚本

读入音频文件，然后使用光谱图函数。计算mel光谱图随时间变化的通量。绘制结果。

[audioIn，fs]=音频读取(“计数-16-44p1-mono-15秒波形”)；[s，cf，t]=光谱图（音频输入，fs）；通量=光谱通量（s，cf）；绘图（t，通量）xlabel(‘时间’)伊拉贝尔(“通量”)

图中包含一个axes对象。axes对象包含一个line类型的对象。

指定非默认参数

打开实时脚本

读入音频文件。

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

计算功率谱随时间的通量。计算具有25 ms重叠的50 ms汉明窗数据的通量。使用62.5 Hz到50 Hz的范围财政司司长/2用于通量计算。绘制结果。

通量=频谱通量（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，fs/2]）；t=linspace（0，大小（audioIn，1）/fs，大小（通量，1））；plot（t，通量）xlabel(‘时间’)伊拉贝尔(“通量”)

图中包含一个axes对象。axes对象包含一个line类型的对象。

计算流式音频的频谱流量

打开实时脚本

频谱流量测量连续频谱的变化。要计算流式音频的频谱流量，可以将状态传入和传出函数。

创建一个音频文件读取器对象以逐帧读取音频数据。创建异步缓冲器对象将音频输入缓冲到重叠的帧中。创建第二个异步缓冲器目的记录光谱通量计算。

fileReader=dsp.AudioFileReader(“计数-16-44p1-mono-15秒波形”)；inputBuffer=dsp.AsyncBuffer；logger=dsp.AsyncBuffer；

在音频流循环中：

从源文件中读入一帧音频数据。
将音频数据写入输入缓冲区。
如果缓冲区中有一跳数据可用，则读取具有重叠的数据帧。
计算单边幅值短时傅里叶变换。
计算光谱通量。
记录光谱通量，以便以后绘制。

fs=fileReader.SampleRate；samplesPerFrame=round（fs*0.05）；samplesOverlap=round（fs*0.025）；samplesPerHop=samplesPerFrame-samplesOverlap；win=hamming（samplesPerFrame，“周期性”)；Sprev=[]；虽然~isDone（fileReader）audioIn=fileReader（）；写入（输入缓冲区、音频输入）；虽然inputBuffer.NumUnreadSamples>=samplesPerHop audioBuffered=read（inputBuffer，samplesPerFrame，samplesOverlap）；[S，f]=stft（audioBuffered，fs，“窗口”赢“重叠长度”，样本重叠，“频率范围”,“片面的”)；[flux，Sprev]=光谱通量（abs（S），f，Sprev）；写入（记录器，flux）；终止终止发布（文件阅读器）

绘制记录的数据。

绘图（读取（记录器））标签(“通量”)

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

`x`—输入信号
列向量|矩阵|三维阵列

输入信号，指定为向量、矩阵或三维数组。函数如何解释x取决于物体的形状F.

数据类型：仅有一个的|双重的

`F`—采样率或频率向量（Hz）
标量|矢量

采样率或频率向量，单位为Hz，分别指定为标量或向量。函数如何解释x取决于物体的形状F:

如果F是一个标量，x被解释为时域信号，并且F被解释为采样率。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-借-M-借-N数组，在哪里L是给定频率下的光谱值的数量F,M是单个光谱的数量，以及N是通道数。

数据类型：仅有一个的|双重的

`初始条件`—前谱态
`[]`（默认）|矩阵

以前的光谱状态，指定为L-借-N矩阵，其中：

L是单面光谱表示中的箱数，等于努梅尔(F).
N是音频数据的通道数，等于大小(x,3).

如果初始条件未指定，或指定为空，光谱通量将第一个频谱视为重复频谱。即第一个频谱通量输出为零。

依赖关系

此输入参数仅在以下情况下有效：，x，是音频的频域表示。这个光谱通量函数解释输入的域x根据F.

数据类型：仅有一个的|双重的

名称值参数

指定可选的逗号分隔的字符对名称、值论据。名称是参数名和价值是对应的值。名称必须出现在引号内。您可以按任意顺序指定多个名称和值对参数，如下所示：名称1，值1，…，名称，值.

例子：“窗口”，哈明（256）

`标准型`—范数型
`2.`（默认）|`1.`

用于计算通量的范数类型，指定为逗号分隔对，由“正常类型”和2.或1..

数据类型：仅有一个的|双重的

笔记

以下名称-值对参数适用于以下情况：x是时域信号。如果x是频域信号，将忽略以下名称-值对参数。

`窗`—窗口在时域中的应用
`雷克特温（轮）(F*0.03))`（默认）|矢量

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重叠长度.

数据类型：仅有一个的|双重的

`重叠长度`—相邻窗口之间重叠的采样数
`圆的(F*0.02)`（默认）|非负标量

相邻窗口之间重叠的样本数，指定为逗号分隔对，由“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|双重的

`FFT长度`—干膜厚度中的料仓数量
`努梅尔(窗)`（默认）|正标量整数

用于计算窗口化输入样本DFT的容器数，指定为逗号分隔对，包括“FFTLength”和正标量整数。如果未指定，FFT长度默认值为中的元素数窗.

数据类型：仅有一个的|双重的

`范围`—频率范围（Hz）
`[0,F/2]`（默认）|二元行向量

频率范围（以Hz为单位），指定为逗号分隔对，包括“范围”以及在[0]范围内增加实值的两元素行向量，F/2].

数据类型：仅有一个的|双重的

`谱型`—光谱类型
`“权力”`（默认）|`“震级”`

频谱类型，指定为逗号分隔对，由“光谱类型”和“权力”或“震级”:

“权力”–计算单侧功率谱的光谱通量。
“震级”–为单侧幅度谱计算光谱通量。

数据类型：烧焦|一串

输出参数

`通量`-光谱通量（Hz）
标量向量矩阵

以Hz为单位的光谱通量，以标量、矢量或矩阵形式返回。每行通量对应于一个窗口的光谱通量x.每栏通量对应于一个独立的通道。

`最终条件`-最终光谱状态
矩阵

最终光谱状态，返回为L-借-N矩阵，其中：

L是单面光谱表示中的箱数，等于努梅尔(F).
N是音频数据的通道数，等于大小(x,3).

依赖关系

此输出参数仅在以下情况下有效：，x，是音频的频域表示。这个光谱通量函数解释输入的域x根据F.

算法

光谱通量的计算如中所述[1]:

$通量(T) = {(\sum_{K = B_{1.}}^{B_{2.}} {| s_{K} (T) - s_{K} (T - 1.) |}^{P})}^{\frac{1.}{P}}$

哪里

s_K是bin处的光谱值K.
B_1.和B_2.是用于计算光谱通量的带边（以箱为单位）。
P是范数类型。可以使用指定范数类型标准型.

工具书类

[1] 稳健多特征语音/音乐鉴别器的构建和评估IEEE声学、语音和信号处理国际会议.第2卷，1997年，第1221-1224页。

扩展能力

C/C++代码生成
使用Matlab®编码器生成C和C++代码™.

GPU阵列
通过使用并行计算工具箱在图形处理单元（GPU）上运行来加速代码™.

另见

光谱熵|综合响度|飞溅计|声起伏

话题

光谱描述符

在R2019a中引入

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