共振峰频率函数matlab代码
时间: 2023-10-18 15:22:32 浏览: 50
共振峰频率函数(也称为形态频率)是语音信号处理中的一个重要参数,通常用于语音识别、语音合成等应用。下面是一个简单的Matlab代码,用于计算共振峰频率函数:
```matlab
function [f] = formant_freq(signal, fs, win_size, hop_size, num_formants)
% signal: 输入语音信号
% fs: 采样率
% win_size: 窗口大小(单位:秒)
% hop_size: 帧移大小(单位:秒)
% num_formants: 需要计算的共振峰数量
% 将窗口大小和帧移大小转换为样本数
win_size = round(win_size * fs);
hop_size = round(hop_size * fs);
% 分帧
frames = buffer(signal, win_size, win_size-hop_size, 'nodelay');
% 对每一帧计算共振峰频率
f = zeros(num_formants, size(frames, 2));
for i = 1:size(frames, 2)
% 对每一帧进行预加重
preemph_signal = filter([1 -0.97], 1, frames(:,i));
% 计算自相关函数
[R, lags] = xcorr(preemph_signal, 'coeff');
% 通过levinson算法计算反射系数
a = levinson(R, num_formants);
a = a(2:end);
% 计算共振峰频率
rts = roots([1 -a']);
rts = rts(imag(rts)>=0);
angz = atan2(imag(rts),real(rts));
[frqs,indices] = sort(angz.*(fs/(2*pi)));
bw = -1/2*(fs/(2*pi))*log(abs(rts(indices)));
nn = 1;
for kk = 1:length(frqs)
if (frqs(kk) > 90 && bw(kk) <400)
f(nn,i) = frqs(kk);
nn = nn+1;
end
end
end
% 取每一帧中前num_formants个共振峰的平均值
f = mean(f(1:num_formants,:), 2);
end
```
这个函数的输入参数包括语音信号、采样率、窗口大小、帧移大小和需要计算的共振峰数量。它首先将窗口大小和帧移大小转换为样本数,然后使用`buffer`函数将语音信号分帧。对于每一帧,它首先进行预加重,然后计算自相关函数,使用Levinson算法计算反射系数,最后根据反射系数计算共振峰频率。在计算共振峰频率时,它使用了一个简单的算法来过滤掉一些无效的共振峰。最后,它取每一帧中前num_formants个共振峰的平均值。