语音信号MFCC特征提取matlab
时间: 2023-10-20 14:06:09 浏览: 282
mfcc特征提取的matlab代码-features_extraction:从wav到h5features格式的音频功能提取工具
在Matlab中,您可以使用以下步骤来提取语音信号的MFCC特征:
1. 读取语音信号:使用`audioread`函数读取音频文件,并将其转换为单声道信号。
```matlab
[y, fs] = audioread('audio.wav');
```
其中,`y`是音频信号,`fs`是采样率。
2. 预加重:对信号应用预加重滤波器以平衡高频部分和低频部分的能量。
```matlab
preEmphasized = filter([1 -0.97], 1, y);
```
3. 分帧:将信号分成短时帧,通常每帧20-40毫秒,并且有50%的重叠。
```matlab
frameLength = 0.025; % 帧长度(秒)
frameOverlap = 0.5; % 帧重叠比例
frameSamples = frameLength * fs;
frameShift = floor(frameSamples * (1 - frameOverlap));
frames = buffer(preEmphasized, frameSamples, frameShift, 'nodelay');
```
4. 加窗:对每帧应用汉宁(Hanning)窗口以减少频谱泄漏。
```matlab
window = hamming(frameSamples);
windowedFrames = frames .* window;
```
5. 快速傅里叶变换(FFT):对每个窗口帧应用快速傅立叶变换以获取频谱。
```matlab
fftSize = 2^nextpow2(frameSamples);
spectra = fft(windowedFrames, fftSize);
```
6. 功率谱密度:计算每个频谱的功率谱密度。
```matlab
powerSpectra = abs(spectra).^2 / frameSamples;
```
7. 梅尔滤波器组:计算梅尔滤波器组系数。
```matlab
numFilters = 26;
minFrequency = 0;
maxFrequency = fs/2;
filterBank = melFilterBank(numFilters, fftSize, fs, minFrequency, maxFrequency);
```
其中,`melFilterBank`是一个自定义函数,用于生成梅尔滤波器组。
8. 梅尔频谱:将功率谱密度乘以梅尔滤波器组以获得梅尔频谱。
```matlab
melSpectra = filterBank * powerSpectra(1:fftSize/2+1, :);
```
9. 对数压缩:对梅尔频谱应用对数压缩。
```matlab
logMelSpectra = log(melSpectra);
```
10. 离散余弦变换(DCT):对每个帧的对数梅尔频谱应用离散余弦变换以获取MFCC系数。
```matlab
mfcc = dct(logMelSpectra);
```
最终,`mfcc`即为提取得到的MFCC特征。
希望这个回答对您有帮助!
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