matlab对语音信号进行预处理,去除杂音和静音段并输出
时间: 2024-02-04 22:03:26 浏览: 48
下面是一个完整的 MATLAB 代码示例,用于对语音信号进行预处理、去除噪音和静音段,并输出结果:
```
% 读取语音信号
[x, fs] = audioread('speech.wav');
% 预加重
preemph = [1, -0.97];
x = filter(preemph, 1, x);
% 分帧
frame_len = round(fs * 0.025);
frame_shift = round(fs * 0.01);
frames = buffer(x, frame_len, frame_len - frame_shift);
% 加窗
win = hamming(frame_len);
frames = frames .* repmat(win, 1, size(frames, 2));
% 计算频谱
spectra = abs(fft(frames));
% 语音增强
noise_spectrum = mean(spectra(:, 1:10), 2);
spectra_enhanced = spectra - repmat(noise_spectrum, 1, size(spectra, 2));
% 反变换
frames_enhanced = real(ifft(spectra_enhanced));
% 合并帧
signal_enhanced = overlap_add(frames_enhanced, frame_shift);
% 去除静音段
energy = sum(signal_enhanced.^2, 2);
threshold = 0.1 * max(energy);
vad = find(energy > threshold);
signal_vad = signal_enhanced(vad, :);
% 去除噪音
noise = signal_vad(1:500, :);
noise_spectrum = mean(abs(fft(noise)), 2);
speech = signal_vad(501:end, :);
spectra_speech = abs(fft(speech));
spectra_speech_final = spectra_speech - repmat(noise_spectrum, 1, size(spectra_speech, 2));
speech_final = real(ifft(spectra_speech_final));
% 输出结果
subplot(3, 1, 1);
plot(x);
title('原始语音信号');
subplot(3, 1, 2);
plot(signal_enhanced);
title('预处理后语音信号');
subplot(3, 1, 3);
plot(speech_final);
title('去除噪音和静音段后语音信号');
% 保存结果
audiowrite('speech_final.wav', speech_final, fs);
```
在这个示例中,我们使用了谱减法来减少噪声,并使用基于能量阈值的方法去除静音段。我们还使用了一个简单的平均噪声估计算法来去除噪音。最后,我们输出了原始语音信号、预处理后的语音信号以及去除噪音和静音段后的语音信号,并将结果保存到一个新的音频文件中。
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