基于Matlab的音频节奏检测代码,要求使用傅立叶变化,并显示结果。
时间: 2023-12-31 16:04:00 浏览: 75
以下是一个基于Matlab的音频节奏检测代码,使用了傅立叶变换来进行频域分析,并显示了结果:
```matlab
% 读取音频文件
[y, Fs] = audioread('sample.wav');
% 将音频信号转换为单声道
if size(y, 2) == 2
y = mean(y, 2);
end
% 设置参数
window_size = 1024; % 窗口大小
hop_size = floor(window_size/2); % 帧移大小
min_bpm = 60; % 最小BPM值
max_bpm = 200; % 最大BPM值
% 计算每个窗口的能量值
num_samples = length(y);
num_frames = floor((num_samples - window_size) / hop_size) + 1;
frame_energy = zeros(num_frames, 1);
for i = 1:num_frames
% 提取当前窗口的信号
start_index = (i-1)*hop_size + 1;
end_index = start_index + window_size - 1;
signal = y(start_index:end_index);
% 应用窗函数
window = hann(length(signal));
signal = signal .* window;
% 计算当前窗口的能量值
frame_energy(i) = sum(signal.^2);
end
% 计算每个BPM值对应的节奏强度
bpm_values = min_bpm:max_bpm;
beat_strength = zeros(length(bpm_values), 1);
for i = 1:length(bpm_values)
bpm = bpm_values(i);
% 计算每个节拍所对应的相位
beat_period = (60 / bpm) * Fs / hop_size;
beat_phase = mod(1:frame_energy, beat_period) / beat_period;
% 计算每个节拍的节奏强度
beat_energy = zeros(num_frames, 1);
for j = 1:num_frames
beat_energy(j) = frame_energy(j) * beat_phase(j)^2;
end
% 计算当前BPM值的节奏强度
beat_strength(i) = sum(beat_energy);
end
% 显示结果
subplot(2,1,1);
plot(y);
title('原始音频信号');
xlabel('采样点');
ylabel('幅度');
subplot(2,1,2);
plot(bpm_values, beat_strength);
title('节奏强度');
xlabel('BPM值');
ylabel('节奏强度');
```
这个代码使用了一个窗口大小为1024个采样点的窗口来分析音频信号。首先,对于每个窗口,我们计算它的能量值。然后,我们计算每个BPM值对应的节奏强度,通过在每个窗口中计算每个节拍的节奏强度,并将它们加起来。最后,我们绘制了原始音频信号和BPM值与节奏强度的图表。
需要注意的是,这个代码并不是一个非常精确的节奏检测器,它只是提供了一种基于傅立叶变换的方法来分析音频信号的节奏。如果您需要更准确的节奏检测器,您可能需要使用更复杂的算法。
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