使用c语言读取音频并用谱减法降噪

对于这个问题，我可以回答。使用c语言可以读取音频文件，对音频进行处理，可以实现谱减法降噪。谱减法可以通过频谱图中信噪比较大的部分，去掉信噪比较小的部分，从而降低噪音。可以先获取音频的FFT变换结果，然后进行谱减法处理，最后反变换恢复音频。

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用C语言编译一个谱减法降噪代码

谱减法降噪是一种常用的音频处理技术，可以通过消除噪声信号来提高音频的质量。以下是一个用C语言编写的谱减法降噪代码的示例：

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

#define PI 3.14159265358979323846

int main(int argc, char *argv[])
{
// 读取输入音频文件
FILE *inputFile = fopen(argv[1], "rb");
if (inputFile == NULL) {
printf("Error: Failed to open input file.\n");
return 1;
}

// 读取输出音频文件
FILE *outputFile = fopen(argv[2], "wb");
if (outputFile == NULL) {
printf("Error: Failed to open output file.\n");
return 1;
}

// 读取采样率和帧大小
int sampleRate = atoi(argv[3]);
int frameSize = atoi(argv[4]);

// 计算窗口函数
double window[frameSize];
for (int i = 0; i < frameSize; i++) {
window[i] = 0.54 - 0.46 * cos(2 * PI * i / (frameSize - 1));
}

// 读取音频数据并进行谱减法降噪
short buffer[frameSize];
while (fread(buffer, sizeof(short), frameSize, inputFile) == frameSize) {
// 计算FFT
double real[frameSize];
double imag[frameSize];
for (int i = 0; i < frameSize; i++) {
real[i] = buffer[i] * window[i];
imag[i] = 0;
}
fft(real, imag, frameSize);

// 计算噪声谱
double noise[frameSize];
for (int i = 0; i < frameSize; i++) {
noise[i] = sqrt(real[i] * real[i] + imag[i] * imag[i]);
}

// 计算信噪比
double snr = 0;
for (int i = 0; i < frameSize; i++) {
snr += noise[i] * noise[i];
}
snr /= frameSize;
snr = 10 * log10(snr);

// 进行谱减法降噪
for (int i = 0; i < frameSize; i++) {
double magnitude = sqrt(real[i] * real[i] + imag[i] * imag[i]);
double phase = atan2(imag[i], real[i]);
magnitude -= pow(10, snr / 20);
if (magnitude < 0) {
magnitude = 0;
}
real[i] = magnitude * cos(phase);
imag[i] = magnitude * sin(phase);
}

// 计算IFFT
ifft(real, imag, frameSize);

// 写入输出音频文件
for (int i = 0; i < frameSize; i++) {
buffer[i] = (short)real[i];
}
fwrite(buffer, sizeof(short), frameSize, outputFile);
}

// 关闭文件
fclose(inputFile);
fclose(outputFile);

return 0;
}

该代码使用了FFT和IFFT算法来进行频域处理，具体实现可以参考相关文献或开源库。

用C语言编译一个谱减法降噪的代码

以下是一个简单的谱减法降噪的代码，使用C语言编写：

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

#define PI 3.14159265358979323846

int main()
{
    FILE *inputFile, *outputFile;
    char inputFileName[100], outputFileName[100];
    int i, j, k, N, M, L, n, m;
    double *x, *y, *h, *w, *X, *Y, *H, *R;

    printf("请输入输入文件名：");
    scanf("%s", inputFileName);
    printf("请输入输出文件名：");
    scanf("%s", outputFileName);

    inputFile = fopen(inputFileName, "rb");
    if (inputFile == NULL)
    {
        printf("无法打开输入文件！\n");
        return 1;
    }

    outputFile = fopen(outputFileName, "wb");
    if (outputFile == NULL)
    {
        printf("无法打开输出文件！\n");
        return 1;
    }

    printf("请输入窗口长度：");
    scanf("%d", &N);

    printf("请输入窗口移动步长：");
    scanf("%d", &M);

    printf("请输入谱减法参数L：");
    scanf("%d", &L);

    x = (double*)malloc(N * sizeof(double));
    y = (double*)malloc(N * sizeof(double));
    h = (double*)malloc(N * sizeof(double));
    w = (double*)malloc(N * sizeof(double));
    X = (double*)malloc(N * sizeof(double));
    Y = (double*)malloc(N * sizeof(double));
    H = (double*)malloc(N * sizeof(double));
    R = (double*)malloc(N * sizeof(double));

    for (i = 0; i < N; i++)
    {
        w[i] = 0.54 - 0.46 * cos(2 * PI * i / (N - 1));
    }

    while (!feof(inputFile))
    {
        for (i = 0; i < N; i++)
        {
            x[i] = 0;
            if (fread(&x[i], sizeof(short), 1, inputFile) != 1)
            {
                break;
            }
        }

        if (i < N)
        {
            break;
        }

        for (i = 0; i < N; i++)
        {
            y[i] = x[i] * w[i];
        }

        for (k = 0; k < N; k++)
        {
            X[k] = 0;
            for (n = 0; n < N; n++)
            {
                X[k] += y[n] * cos(2 * PI * k * n / N);
            }
        }

        for (k = 0; k < N; k++)
        {
            H[k] = 1 - exp(-L * pow(k, 2) / pow(N, 2));
        }

        for (k = 0; k < N; k++)
        {
            Y[k] = X[k] * H[k];
        }

        for (n = 0; n < N; n++)
        {
            y[n] = 0;
            for (k = 0; k < N; k++)
            {
                y[n] += Y[k] * cos(2 * PI * k * n / N);
            }
            y[n] /= N;
        }

        for (i = 0; i < M; i++)
        {
            fseek(inputFile, sizeof(short), SEEK_CUR);
        }

        for (i = 0; i < N; i++)
        {
            R[i] = y[i] / w[i];
            if (R[i] > 32767)
            {
                R[i] = 32767;
            }
            if (R[i] < -32768)
            {
                R[i] = -32768;
            }
            fwrite(&R[i], sizeof(short), 1, outputFile);
        }
    }

    free(x);
    free(y);
    free(h);
    free(w);
    free(X);
    free(Y);
    free(H);
    free(R);

    fclose(inputFile);
    fclose(outputFile);

    return 0;
}

这个代码实现了一个简单的谱减法降噪算法，可以读取一个输入文件，对其中的语音信号进行降噪处理，然后将处理后的信号写入一个输出文件中。