c语言实现语音分帧加窗降噪例子

很高兴能为您解答问题。以下是一个基于C语言实现语音分帧加窗降噪的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

#define FRAME_SIZE 256        //每帧大小
#define FRAME_SHIFT 128       //帧移
#define WINDOW_SIZE 256       //加窗长度
#define PRE_EMPHASIS_FACTOR 0.95  //预加重系数
#define NOISE_FLOOR 1e-80     //噪音门限

double hamming( int n, int N ) //计算汉明窗系数
{
    return 0.54 - 0.46 * cos( 2 * M_PI * n / (N-1) );
}

double pre_emphasis_filter( double x, double prev_x ) //预加重滤波器
{
    return x - PRE_EMPHASIS_FACTOR * prev_x;
}

void fft( double *x, int N ) //快速傅里叶变换
{
    //省略部分实现代码
}

double magnitude( double real, double imag ) //计算每一点的振幅
{
    return sqrt( real * real + imag * imag );
}

int main()
{
    int i, j, k, N, n, num_frames, frame_start;
    double x, prev_x, hamming_win[WINDOW_SIZE], frame_energy;
    double frame[FRAME_SIZE], fft_result[FRAME_SIZE], fft_mag[FRAME_SIZE/2+1];
    double noise_floor, noise_spectrum[FRAME_SIZE/2+1], noise_energy[FRAME_SIZE/2+1];
    
    //初始化汉明窗
    for ( i=0; i<WINDOW_SIZE; i++ )
        hamming_win[i] = hamming( i, WINDOW_SIZE );
    
    //读入音频数据并预加重滤波
    //省略部分实现代码
    //x表示读入的音频数据，prev_x表示上一帧的最后一个样本点
    
    //计算帧数
    N = num_samples - FRAME_SIZE;
    num_frames = N / FRAME_SHIFT;
    
    //初始化噪声能量谱
    for ( i=0; i<FRAME_SIZE/2+1; i++ )
        noise_spectrum[i] = 0;
    
    //分帧并加窗、快速傅里叶变换
    for ( i=0; i<num_frames; i++ )
    {
        frame_start = i * FRAME_SHIFT;
        
        //按照帧长分帧
        for ( j=0, n=frame_start; j<FRAME_SIZE; j++, n++ )
        {
            frame[j] = pre_emphasis_filter( x[n], prev_x );
            prev_x = x[n];
        }
        
        //加窗
        for ( j=0; j<FRAME_SIZE; j++ )
            frame[j] *= hamming_win[j];
        
        //快速傅里叶变换
        fft( frame, FRAME_SIZE );
        for ( j=0; j<FRAME_SIZE; j+=2 )
            fft_result[j/2] = magnitude( frame[j], frame[j+1] );
        
        //计算每帧的总能量
        frame_energy = 0;
        for ( j=0; j<FRAME_SIZE; j++ )
            frame_energy += frame[j] * frame[j];
        
        //计算每个频带的噪声能量和噪声能量谱
        for ( j=0; j<FRAME_SIZE/2+1; j++ )
        {
            fft_mag[j] = fft_result[j];
            if ( fft_mag[j] > noise_floor )
            {
                noise_energy[j] = (1-0.95) * noise_energy[j] + 0.95 * fft_mag[j] * fft_mag[j];
                noise_spectrum[j] += fft_mag[j] * fft_mag[j];
            }
        }
        
        //更新噪声门限
        noise_floor = 0;
        for ( j=0; j<FRAME_SIZE/2+1; j++ )
            noise_floor += noise_energy[j] / ( noise_spectrum[j] / num_frames );
        noise_floor *= NOISE_FLOOR;
        
        //降噪处理
        for ( j=0; j<FRAME_SIZE/2+1; j++ )
        {
            if ( fft_mag[j] < noise_floor )
                fft_mag[j] = 0;
        }
        
        //输出该帧音频的处理结果
        //省略部分实现代码，例如写入文件或播放
        
    }
    
    return 0;
}

希望能够帮助您实现语音处理。