基于 Matlab的音频节奏检测代码和详细注释
时间: 2023-11-22 13:53:31 浏览: 26
以下是基于 Matlab 的音频节奏检测代码和详细注释:
```matlab
clear all; % 清除所有变量
close all; % 关闭所有窗口
% 读取音频文件
[signal, fs] = audioread('example.wav');
% 将音频信号转为单声道
signal = mean(signal, 2);
% 计算音频时长
duration = length(signal) / fs;
% 设置窗口大小和步长
win_size = round(0.02 * fs); % 窗口大小为 20ms
hop_size = round(0.01 * fs); % 步长为 10ms
% 计算每个窗口的能量
energy = zeros(1, length(signal));
for i = 1:hop_size:length(signal)-win_size
energy(i:i+win_size-1) = sum(signal(i:i+win_size-1).^2);
end
% 对能量进行中值滤波
energy_filt = medfilt1(energy, round(fs/10));
% 对能量进行归一化
energy_filt_norm = energy_filt / max(energy_filt);
% 设置节奏检测的阈值
threshold = 0.3;
% 找到节奏点
beats = find(energy_filt_norm > threshold);
% 显示原始音频信号和节奏检测结果
t = linspace(0, duration, length(signal));
figure;
plot(t, signal);
hold on;
plot(t, energy_filt_norm, 'r');
stem(t(beats), energy_filt_norm(beats), 'g');
xlabel('Time (s)');
ylabel('Amplitude');
legend('Signal', 'Energy', 'Beats');
```
代码注释:
- `clear all;` 和 `close all;` 分别用于清除所有变量和关闭所有窗口。
- `audioread('example.wav')` 用于读取音频文件,返回音频信号 `signal` 和采样率 `fs`。
- `mean(signal, 2)` 将音频信号转为单声道。
- `length(signal) / fs` 计算音频时长。
- `win_size` 和 `hop_size` 分别为窗口大小和步长,单位为样本数。
- `energy` 为每个窗口的能量,使用循环计算。
- `medfilt1(energy, round(fs/10))` 对能量进行中值滤波,去除高频噪声。
- `energy_filt / max(energy_filt)` 对能量进行归一化,使得最大值为 1。
- `threshold` 为节奏检测的阈值,可以根据实际情况进行调整。
- `find(energy_filt_norm > threshold)` 找到能量大于阈值的位置,即节奏点。
- `stem(t(beats), energy_filt_norm(beats), 'g')` 在节奏点处绘制绿色的竖线。
注意:以上代码仅供参考,实际应用中可能需要进行更多的优化和改进。