我有一个时间为10s，采样频率为8000的一个音频信号，请帮我针对该信号使用matlab设计一个pitchshift函数

好的，以下是一个简单的pitchshift函数的实现：

function [output] = pitchshift(input, shift)
% input: 输入音频信号
% shift: 音高变化的半音数（正数为提高，负数为降低）
% output: 输出音频信号

% 设定采样率和基频
fs = 8000;
f0 = 440;

% 计算变化后的基频和变化比例
fshift = f0 * 2^(shift/12);
ratio = fshift / f0;

% 对输入信号进行FFT变换
fft_input = fft(input);

% 计算频率轴
freq_axis = linspace(0,fs,length(input));

% 生成变换后的频率轴
new_freq_axis = freq_axis / ratio;

% 对变换后的频率轴进行插值
fft_output = interp1(freq_axis,fft_input,new_freq_axis);

% 对变换后的频率进行IFFT变换
output = real(ifft(fft_output));

end

这个函数的实现思路比较简单，就是先对输入信号进行FFT变换，然后根据变化的半音数计算变化后的基频和变化比例，接着对变换后的频率轴进行插值，最后进行IFFT变换即可。需要注意的是，在进行IFFT变换之前要把虚部去掉，只保留实部。

相关问题

我有一个时间为10s，采样频率为8000的一个音频信号，请帮我针对该信号设计一个pitchshift函数

好的，我可以为您提供一个Python实现的pitchshift函数，具体如下：

import numpy as np
from scipy.signal import resample

def pitchshift(audio, shift):
    """
    对音频信号进行音高变换

    Args:
        audio: ndarray, 输入的音频信号，采样率为8000
        shift: float, 音高变换的倍率，1.0表示不变换，小于1.0为降调，大于1.0为升调

    Returns:
        ndarray, 变换后的音频信号，采样率为8000
    """

    # 将音频信号转换为频域表示
    freq_domain = np.fft.fft(audio)

    # 计算音频信号的频率轴
    freq_axis = np.fft.fftfreq(len(audio))

    # 计算音频信号的基频
    fundamental = np.abs(freq_axis[np.argmax(np.abs(freq_domain[1:])) + 1])

    # 对基频进行变换
    target_fundamental = fundamental / shift

    # 计算音频信号的相位信息
    phase = np.angle(freq_domain)

    # 根据目标基频，计算变换后的音频信号的幅度信息
    target_magnitude = np.abs(freq_domain) * (target_fundamental / fundamental)

    # 构造变换后的频域信号
    target_freq_domain = target_magnitude * np.exp(1j * phase)

    # 将变换后的频域信号转换为时域信号
    shifted_audio = np.real(np.fft.ifft(target_freq_domain))

    # 对变换后的音频信号进行重采样
    resampled_audio = resample(shifted_audio, len(audio))

    # 将重采样后的音频信号转换为整数表示
    resampled_audio = np.int16(resampled_audio * 32767 / np.max(np.abs(resampled_audio)))

    return resampled_audio

以上函数中，我们使用了基本的FFT算法来对音频信号进行频域分析，然后根据目标音高变换倍率，计算出变换后的音频信号的频域幅度信息，最后再将频域信号转换为时域信号，并进行重采样，得到最终的音频信号。

使用matlab设计一个pitchshift函数

好的，以下是一个简单的基于MATLAB的pitchshift函数的示例代码：

function y = pitchshift(x, Fs, shift)
% x: 输入音频信号
% Fs: 采样率
% shift: 移调量，负数表示降调，正数表示升调

if shift == 0
    y = x;
    return;
end

% 计算移动的样本数
nShift = round(abs(shift) * length(x) / Fs);

% 对输入信号进行STFT分析
wlen = round(50e-3 * Fs); % 窗口长度为50ms
hop = round(wlen/2); % 帧移为窗口长度的一半
nfft = 2^nextpow2(wlen); % FFT点数为窗口长度的2次幂
[S, F, T] = spectrogram(x, wlen, hop, nfft, Fs);

% 对STFT系数进行移调
if shift > 0
    % 升调
    S_shift = interp1(F, S, F*(2^(shift/12)), 'spline', 0);
else
    % 降调
    S_shift = interp1(F, S, F/(2^(-shift/12)), 'spline', 0);
end

% 合成移调后的信号
y = zeros(length(x)+nShift, 1);
for i = 1:size(S_shift, 2)
    y((i-1)*hop+1+nShift/2:(i-1)*hop+wlen+nShift/2) = ...
        y((i-1)*hop+1+nShift/2:(i-1)*hop+wlen+nShift/2) + ...
        real(ifft(S_shift(:,i), nfft));
end
y = y(wlen+1:end-nfft);

这个函数的输入包括输入音频信号`x`、采样率`Fs`和移调量`shift`。其中，移调量`shift`是用半音数表示的移动量，负数表示降调，正数表示升调。函数首先计算移动的样本数，然后对输入信号进行STFT分析，对STFT系数进行移调，最后合成移调后的信号。在合成过程中，使用了50%重叠的音频重叠合成方法。