帮我撰写代码提取语音信号高频梅尔
时间: 2023-08-28 19:31:08 浏览: 84
好的,以下是Python代码示例,用于提取高频梅尔特征:
```python
import numpy as np
from scipy.fftpack import dct
# 设置参数
sample_rate = 192000 # 采样频率
num_mel_bins = 100 # Mel频率划分数
num_filt = 60 # 滤波器个数
upper_frequency_limit = 8000 # 滤波器组最高频率
# 计算梅尔滤波器组
def get_filterbanks(num_filt, num_mel_bins, sample_rate, upper_frequency_limit):
# 计算Mel刻度上的频率
high_freq_mel = (2595 * np.log10(1 + (upper_frequency_limit / 2) / 700))
mel_points = np.linspace(0, high_freq_mel, num_mel_bins + 2)
hz_points = (700 * (10**(mel_points / 2595) - 1))
bin = np.floor((sample_rate + 1) * hz_points / sample_rate)
fbank = np.zeros((num_filt, int(np.floor(num_mel_bins / 2 + 1))))
for j in range(0, num_filt):
for i in range(int(bin[j]), int(bin[j+1])):
fbank[j, i] = (i - bin[j]) / (bin[j+1]-bin[j])
for i in range(int(bin[j+1]), int(bin[j+2])):
fbank[j, i] = (bin[j+2]-i) / (bin[j+2]-bin[j+1])
return fbank
# 计算MFCC
def calc_mfcc(signal, sample_rate, num_mel_bins=20, num_cepstral_coeffs=13):
# 计算MFCC所需的参数
num_filt = num_mel_bins
upper_frequency_limit = sample_rate / 2
signal_length = len(signal)
# 计算梅尔滤波器组
fbank = get_filterbanks(num_filt, num_mel_bins, sample_rate, upper_frequency_limit)
# 对信号进行加窗
signal *= np.hamming(signal_length)
# 进行FFT变换
spectrum = np.abs(np.fft.rfft(signal))
# 计算功率谱密度
power_spectrum = np.square(spectrum) / signal_length
# 使用梅尔滤波器组将信号映射到Mel频率轴上
filtered_spectrum = np.dot(power_spectrum, fbank.T)
# 取对数
log_filtered_spectrum = 10 * np.log10(filtered_spectrum + 1e-20)
# 计算DCT系数
mfcc = dct(log_filtered_spectrum, type=2, axis=1, norm='ortho')[:, 1:num_cepstral_coeffs+1]
# 返回MFCC系数
return mfcc
# 加载语音信号
signal, sr = librosa.load('your_audio_file.wav', sr=sample_rate)
# 提取高频梅尔特征
mfcc = calc_mfcc(signal, sample_rate, num_mel_bins, num_filt)
```
这段代码中,我们首先定义了一些参数,包括采样率、Mel频率划分数、滤波器个数和滤波器组最高频率等。然后,我们使用`get_filterbanks`函数计算梅尔滤波器组,使用`calc_mfcc`函数计算MFCC系数。在`calc_mfcc`函数中,我们首先对信号进行加窗,然后进行FFT变换,计算功率谱密度。接着,我们使用梅尔滤波器组将信号映射到Mel频率轴上,取对数,最后进行DCT变换,得到MFCC系数。
在实际应用中,你需要根据自己的需求调整参数,并且对代码进行适当的修改,以便与你的数据格式和处理流程相匹配。
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