8000hz采样率如何设置帧长和帧移
时间: 2023-12-24 22:33:40 浏览: 187
对于8000Hz的采样率,帧长和帧移的选择可以根据具体的应用需求和算法进行调整。一般来说,帧长通常选择在20-40毫秒之间,而帧移则选择在10-20毫秒之间。
在语音信号处理中,常用的帧长为25毫秒,帧移为10毫秒。这种设置可以保持较高的时间分辨率,并且在频域上具有较好的频率分辨率。帧移通常选取帧长的一半,以确保相邻帧之间有一定的重叠,以便进行窗函数处理和信号分析。
以8000Hz采样率为例,帧长为25毫秒对应的采样点数为200,帧移为10毫秒对应的采样点数为80。
当然,根据具体的应用场景和算法要求,也可以根据实际情况进行调整,例如对于某些实时处理的应用,可能需要更短的帧长和帧移来增加系统的响应速度。因此,帧长和帧移的选择应该根据具体情况进行权衡和调整。
相关问题
那我想设置帧长是25ms,帧移是10ms怎么设置
如果你想要设置帧长为25ms,帧移为10ms的话,可以按照以下步骤进行:
1. 确定音频的采样率,假设采样率为16000Hz。
2. 将帧长和帧移转换成采样点数。帧长为25ms,对应的采样点数为25*16000/1000=400个采样点;帧移为10ms,对应的采样点数为10*16000/1000=160个采样点。
3. 采用重叠加窗口法进行帧的切分。每次取出400个采样点,相邻两帧之间重叠160个采样点。可以使用如下代码进行实现:
```python
import numpy as np
# 假设音频数据为audio_data,采样率为16000Hz
audio_data = ...
sample_rate = 16000
frame_length_ms = 25
frame_stride_ms = 10
# 将帧长和帧移转换为采样点数
frame_length = int(frame_length_ms / 1000 * sample_rate)
frame_stride = int(frame_stride_ms / 1000 * sample_rate)
# 采用汉明窗进行加窗
window = np.hamming(frame_length)
# 重叠加窗口法进行帧的切分
frames = []
for i in range(0, len(audio_data)-frame_length, frame_stride):
frame = audio_data[i:i+frame_length]
frame = frame * window
frames.append(frame)
frames = np.array(frames)
```
这样就可以得到帧长为25ms,帧移为10ms的语音帧了。
atlab 语音按宽带(帧长15ms)和 窄带(帧长40ms),hamming 窗,帧移50%,分别画出相应的LPC语谱图(帧移占帧长50%)。作为比较,同时给出对应的基于短时FFT的语谱图
好的,下面是对应的Matlab代码实现。假设宽带语音文件为"wideband.wav",窄带语音文件为"narrowband.wav",采样率为16kHz。LPC阶数为12,帧长为15ms,帧移占帧长50%;基于短时FFT的语谱图的窗长为40ms,帧移占窗长50%。
```matlab
% 读入宽带语音信号
[x_wideband, fs] = audioread('wideband.wav');
% 读入窄带语音信号
[x_narrowband, fs] = audioread('narrowband.wav');
% 设置LPC阶数和帧长,帧移占帧长50%
p = 12;
frame_len = round(0.015 * fs);
frame_shift = round(frame_len / 2);
% 设置基于短时FFT的语谱图的窗长和帧移占窗长50%
fft_len = round(0.04 * fs);
fft_shift = round(fft_len / 2);
% 对宽带语音信号进行预处理,包括预加重、分帧、加窗等操作
x_wideband = filter([1, -0.97], 1, x_wideband); % 预加重
frames_wideband = buffer(x_wideband, frame_len, frame_len - frame_shift, 'nodelay');
frames_wideband = frames_wideband .* hamming(frame_len);
% 对窄带语音信号进行预处理,包括预加重、分帧、加窗等操作
x_narrowband = filter([1, -0.97], 1, x_narrowband); % 预加重
frames_narrowband = buffer(x_narrowband, frame_len, frame_len - frame_shift, 'nodelay');
frames_narrowband = frames_narrowband .* hamming(frame_len);
% 计算宽带语音信号的LPC系数和LPC谱
lpc_wideband = zeros(p+1, size(frames_wideband, 2));
for i = 1:size(frames_wideband, 2)
a = lpc(frames_wideband(:, i), p);
lpc_wideband(:, i) = a';
end
lpc_spectrum_wideband = 20 * log10(abs(fft(lpc_wideband, fft_len)));
% 计算窄带语音信号的LPC系数和LPC谱
lpc_narrowband = zeros(p+1, size(frames_narrowband, 2));
for i = 1:size(frames_narrowband, 2)
a = lpc(frames_narrowband(:, i), p);
lpc_narrowband(:, i) = a';
end
lpc_spectrum_narrowband = 20 * log10(abs(fft(lpc_narrowband, fft_len)));
% 计算宽带语音信号的基于短时FFT的语谱图
psd_wideband = zeros(fft_len/2+1, size(frames_wideband, 2));
for i = 1:size(frames_wideband, 2)
psd_wideband(:, i) = pwelch(frames_wideband(:, i), hamming(fft_len), fft_shift, fft_len, fs);
end
psd_spectrum_wideband = 10 * log10(psd_wideband);
% 计算窄带语音信号的基于短时FFT的语谱图
psd_narrowband = zeros(fft_len/2+1, size(frames_narrowband, 2));
for i = 1:size(frames_narrowband, 2)
psd_narrowband(:, i) = pwelch(frames_narrowband(:, i), hamming(fft_len), fft_shift, fft_len, fs);
end
psd_spectrum_narrowband = 10 * log10(psd_narrowband);
% 绘制宽带语音信号的LPC语谱图和基于短时FFT的语谱图
figure;
subplot(2, 2, 1);
imagesc(lpc_spectrum_wideband);
axis xy;
xlabel('Frame Index');
ylabel('Frequency (Hz)');
title('LPC Spectrum (Wideband)');
colorbar;
subplot(2, 2, 2);
imagesc(psd_spectrum_wideband);
axis xy;
xlabel('Frame Index');
ylabel('Frequency (Hz)');
title('PSD Spectrum (Wideband)');
colorbar;
% 绘制窄带语音信号的LPC语谱图和基于短时FFT的语谱图
subplot(2, 2, 3);
imagesc(lpc_spectrum_narrowband);
axis xy;
xlabel('Frame Index');
ylabel('Frequency (Hz)');
title('LPC Spectrum (Narrowband)');
colorbar;
subplot(2, 2, 4);
imagesc(psd_spectrum_narrowband);
axis xy;
xlabel('Frame Index');
ylabel('Frequency (Hz)');
title('PSD Spectrum (Narrowband)');
colorbar;
```
运行上述代码后,会得到一个包含四张子图的图像,其中上面两张是宽带语音信号的LPC语谱图和基于短时FFT的语谱图,下面两张是窄带语音信号的LPC语谱图和基于短时FFT的语谱图。你可以通过观察这些图像来比较宽带和窄带信号在不同频率上的能量分布情况,以及LPC语谱图和基于短时FFT的语谱图所反映的信息。
阅读全文