用时频分析方法分析一段语音信号特点,给出语音信号基音频率曲线的代码
时间: 2024-03-09 11:49:07 浏览: 123
语音信号的时频分析通常可以使用 Python 中的 Librosa 库。以下是一段使用 STFT 方法对语音信号进行时频分析,并提取基音频率曲线的示例代码:
```python
import librosa
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 读取语音信号
y, sr = librosa.load('audio.wav', sr=None)
# 计算STFT
hop_length = 512
n_fft = 2048
stft = librosa.stft(y, n_fft=n_fft, hop_length=hop_length)
# 计算振幅谱
S = np.abs(stft)
# 提取基音频率曲线
f0, voiced_flag, voiced_probs = librosa.pyin(y, fmin=librosa.note_to_hz('C2'), fmax=librosa.note_to_hz('C7'))
# 绘制时频图和基音频率曲线
fig, ax = plt.subplots(nrows=2, sharex=True, sharey=False, figsize=(10, 6))
librosa.display.specshow(librosa.amplitude_to_db(S, ref=np.max), y_axis='log', x_axis='time', sr=sr, hop_length=hop_length, ax=ax[0])
ax[0].set(title='log Power spectrogram')
times = librosa.times_like(f0, sr=sr, hop_length=hop_length)
ax[1].plot(times, f0, label='f0', color='cyan', linewidth=2)
ax[1].legend(loc='upper right')
ax[1].set(title='Fundamental Frequency (F0) estimation')
plt.show()
```
其中,`audio.wav` 是待分析的语音信号文件。本示例中使用 STFT 方法计算语音信号的时频图,并使用 Pyin 算法提取基音频率曲线。`fmin` 和 `fmax` 参数指定了基音频率的范围,这里设置为 C2 到 C7,即约 65Hz 到 2093Hz。最后,使用 Matplotlib 库绘制时频图和基音频率曲线。
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