python读取一段wav语音信号进行普通滤波、维纳滤波、卡尔曼滤波、自适应滤波等滤波方法消除或压制嗓声的代码

时间: 2023-07-10 10:37:15 浏览: 130
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python语音信号处理

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以下是一个Python实现的示例代码,读取WAV语音信号并应用各种滤波器进行噪声消除或压制: ```python import wave import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from scipy.signal import butter, lfilter, wiener, savgol_filter from pykalman import KalmanFilter # 读取WAV文件 wav_file = wave.open("example.wav", "rb") # 获取声道数、采样宽度、采样率、帧数和压缩类型 n_channels = wav_file.getnchannels() sample_width = wav_file.getsampwidth() sample_rate = wav_file.getframerate() n_frames = wav_file.getnframes() # 读取所有帧的数据 signal = wav_file.readframes(n_frames) # 将数据转换为numpy数组 signal = np.frombuffer(signal, dtype=np.int16) # 如果是立体声,则将两个声道的数据合并为一个 if n_channels == 2: signal = (signal[::2] + signal[1::2]) / 2 # 普通滤波 def butter_bandpass(lowcut, highcut, sample_rate, order=5): nyq = 0.5 * sample_rate low = lowcut / nyq high = highcut / nyq b, a = butter(order, [low, high], btype='band') return b, a def butter_bandpass_filter(signal, lowcut, highcut, sample_rate, order=5): b, a = butter_bandpass(lowcut, highcut, sample_rate, order=order) filtered_signal = lfilter(b, a, signal) return filtered_signal filtered_signal = butter_bandpass_filter(signal, 500, 5000, sample_rate, order=5) # 维纳滤波 filtered_signal = wiener(signal) # 卡尔曼滤波 kf = KalmanFilter(initial_state_mean=0, n_dim_obs=1) filtered_signal = kf.filter(signal)[0] # 自适应滤波 filtered_signal = np.zeros(signal.shape) window_size = 51 for i in range(window_size//2, len(signal)-window_size//2): window = signal[i-window_size//2:i+window_size//2] mean = np.mean(window) std = np.std(window) threshold = mean + 3*std if signal[i] > threshold: filtered_signal[i] = mean else: filtered_signal[i] = signal[i] # 绘制原始信号和滤波后的信号 plt.plot(signal, label='Original Signal') plt.plot(filtered_signal, label='Filtered Signal') plt.legend() plt.show() ``` 上述代码可以实现普通滤波、维纳滤波、卡尔曼滤波和自适应滤波四种方法来消除或压制WAV语音信号中的噪声。你可以根据自己的需求选择适合的滤波器来处理WAV语音信号数据。
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