用MATLAB写一段提取音频中人声部分，去除背景音的代码

MATLAB中可以使用短时傅里叶变换（STFT）和掩码来提取音频中的人声部分。以下是一个简单的代码示例：

% 读入音频文件
[y, Fs] = audioread('audio_file.wav');

% 设置STFT参数
winLength = 1024;
hopLength = 512;
nfft = 1024;

% 计算STFT
S = stft(y, winLength, hopLength, nfft, Fs);

% 计算每个时间段的能量
E = abs(S).^2;

% 计算平均能量
meanE = mean(E, 2);

% 计算掩码
mask = (E ./ repmat(meanE, 1, size(E, 2))) > 1.5;

% 应用掩码
S_masked = S .* mask;

% 进行逆STFT
y_vocals = istft(S_masked, winLength, hopLength, nfft, Fs);

% 播放音频
sound(y_vocals, Fs);

其中，`stft`和`istft`是MATLAB中的STFT函数和逆STFT函数，`abs`和`repmat`是矩阵操作函数。这个示例中的掩码是基于平均能量的，这意味着它将保留相对于整个音频的较高的能量部分。您可以根据需要调整掩码阈值和其他参数。

相关问题

用MATLAB写一段通过识别声音频率的方式提取音频中的人声部分的代码

以下是MATLAB代码，使用基于频率域的人声分离算法：

% 读取音频文件
[y,fs] = audioread('audio_file.wav');

% 短时傅里叶变换
win = hamming(round(fs*0.03)); % 30ms 窗口
hop = round(fs*0.015); % 15ms 帧移
nfft = 2^nextpow2(length(win)); % FFT 点数
[S,F,T] = spectrogram(y,win,hop,nfft,fs);

% 计算能量谱
P = abs(S).^2;

% 估计噪声能量谱
noiseP = mean(P(:,1:10),2); % 前 10 帧作为噪声参考

% 估计信号能量谱
signalP = max(P - noiseP, 0);

% 提取人声部分
theta = 5; % 阈值
mask = signalP ./ (signalP + noiseP); % 二值掩码
mask(mask < theta) = 0; % 低于阈值的部分设置为 0
mask(mask >= theta) = 1; % 高于等于阈值的部分设置为 1
voiceP = mask .* signalP; % 人声能量谱

% 合成音频信号
voiceS = voiceP.^(1/2) .* exp(1i*angle(S)); % 人声频谱
voiceY = real(ifft(voiceS,'symmetric')); % 人声时域信号

% 输出音频文件
audiowrite('voice_file.wav',voiceY,fs);

注：此代码仅供参考，具体实现可能需要根据实际情况进行调整。

用MATLAB写一段提取音频中水印信息的代码

下面是一个简单的 MATLAB 代码示例，可以用于提取包含数字水印的音频文件中的水印信息。

clear all;
clc;

% 加载音频文件
[y, Fs] = audioread('watermarked_audio.wav');

% 定义数字水印参数
B = 10; % 每个样本中的位数
N = 1000; % 每个样本的长度
M = 10000; % 水印总长度
L = length(y); % 音频文件长度
K = floor(L/(N*B)); % 样本数

% 提取数字水印
watermark = zeros(1, M);
for i=1:K
    % 从音频文件中提取样本
    start_index = (i-1)*N*B+1;
    end_index = i*N*B;
    sample = y(start_index:end_index);
    
    % 解码样本中的数字水印信息
    index = (i-1)*B+1;
    watermark(index:index+B-1) = decode_watermark(sample, B);
end

% 显示提取的数字水印
disp(char(watermark));

function watermark_bits = decode_watermark(sample, B)
    % 对样本进行傅里叶变换
    Y = fft(sample);
    
    % 根据数字水印位数 B 去除低频分量
    Y(1:B*2) = 0;
    
    % 取实部
    Y = real(Y);
    
    % 量化到 [-1, 1] 范围内
    Y = Y ./ max(abs(Y));
    
    % 解码数字水印信息
    watermark_bits = zeros(1, B);
    for i=1:B
        start_index = (i-1)*2+1;
        end_index = i*2;
        bits = Y(start_index:end_index) > 0;
        watermark_bits(i) = bi2de(bits);
    end
end

这段代码假设水印信息是已知的，直接将数字水印信息嵌入到音频文件中。在读取包含数字水印的音频文件时，代码会将音频文件分成多个样本，每个样本的长度为 N 个采样点，每个采样点中包含 B 个位的数字水印信息。对于每个样本，代码会执行以下步骤：

1. 对样本进行傅里叶变换。
2. 去除低频分量，只保留高频分量。
3. 取实部。
4. 将结果量化到 [-1, 1] 范围内。
5. 解码数字水印信息。

最后，代码会将所有样本中提取到的数字水印信息拼接在一起，输出到命令行界面。