matlab变速不变调

在MATLAB中，可以使用下面的代码实现音频的变速不变调：

% 读取原始音频
[y, fs] = audioread('original.wav');

% 设置变速不变调参数
factor = 1.5; % 变速因子
winSize = 2048; % 窗口大小
hopSize = 1024; % 帧移大小

% 计算变速后的采样率和帧移
fsNew = factor * fs;
hopSizeNew = hopSize / factor;

% 计算STFT
spec = stft(y, winSize, hopSize, winSize, fs);

% 对STFT进行插值
nBins = size(spec, 1);
nFrames = size(spec, 2);
specNew = zeros(nBins, ceil(nFrames / factor));
for i = 1:nBins
    specNew(i, :) = interp1(1:nFrames, spec(i, :), 1:factor:(nFrames + factor - 1));
end

% 计算ISTFT
yNew = istft(specNew, hopSizeNew, winSize, fsNew);

% 写入变速不变调后的音频
audiowrite('new.wav', yNew, fsNew);

其中，`stft`和`istft`分别是计算STFT和ISTFT的函数。这里采用的是线性插值方法。

相关问题

MATLAB语音变速不变调

MATLAB可以通过调整采样率实现语音的变速不变调。具体步骤如下：

1. 读取语音文件，可以使用`audioread`函数。

2. 计算变速后的采样率。假设要将语音变速为原来的1.5倍，可以通过如下公式计算新的采样率：

`new_fs = old_fs * 1.5`

其中，`old_fs`为原始采样率，`new_fs`为变速后的采样率。

3. 对语音进行重采样，可以使用`resample`函数。将原始语音和新的采样率作为函数的输入参数，得到变速后的语音。

4. 将变速后的语音写入新的文件中，可以使用`audiowrite`函数。

下面是一个示例代码，可以实现将语音变速为原来的1.5倍：

% 读取语音文件
[y, fs] = audioread('speech.wav');

% 计算新的采样率
new_fs = fs * 1.5;

% 对语音进行重采样
y_new = resample(y, new_fs, fs);

% 将变速后的语音写入新的文件中
audiowrite('speech_new.wav', y_new, new_fs);

需要注意的是，变速会改变语音的音调，如果需要实现变速不变调，可以使用更高级的算法，如PSOLA算法或WSOLA算法。

matlab音频变速不变调

### MATLAB 中实现音频变速但保持音高不变

为了实现在不改变音高的情况下调整音频的速度，在MATLAB中可以采用相位声码器(Phase Vocoder)算法。该方法通过分析短时傅里叶变换(STFT)，并控制时间尺度因子来达到目的[^1]。

具体来说，当希望仅改变播放速度而不影响音调时，主要操作是在频域内对每一帧数据进行处理，并且按照指定的比例压缩或拉伸相邻帧之间的时间间隔。这通常涉及到重采样过程以及对于瞬时频率估计的修正工作。下面给出了一种基于Phase Vocoder技术的具体实施方案：

function y = phase_vocoder(x, fs, t)
% 输入参数说明：
% x - 原始音频信号向量
% fs - 采样率(Hz)
% t - 时间缩放比例 (大于1加速；小于1减速)

N = length(x); % 获取原始音频长度
hop_ratio = round(t * hop_size_original); % 计算新的跳转步长
win_length = nfft / 2; % 设置窗口大小为FFT点数的一半
window = hamming(win_length); % 使用汉明窗

% 初始化变量
overlap_add_buffer = zeros(size(window));
output_signal = [];
current_position = 0;

while current_position < N-hop_length
    frame_start = max(current_position-win_length/2+1, 1);
    frame_end = min(frame_start + win_length-1, N);

    % 提取当前帧的数据片段
    frame_data = x(frame_start:frame_end).*window;
    
    % 执行STFT计算
    Xk = fftshift(fft(frame_data));

    % 更新累积相位角
    if exist('prev_phase', 'var')
        delta_phi = angle(Xk .* conj(prev_Xk)) - ...
                    mod((pi*(nfft-(win_length-1)/2):pi:(win_length-1)/2), pi*2);
        unwrapped_delta_phi = unwrap(delta_phi);
        inst_freq = prev_inst_freq + diff(unwrapped_delta_phi)/(fs*t);
        
        % 调整相位以适应新速率
        new_phase = cumsum(inst_freq)*t/fs + mean(angle(Xk));
        Xk_new = abs(Xk).*exp(j*new_phase);
        
        % 反向转换回时域
        out_frame = real(ifft(ifftshift(Xk_new)));
        overlap_add_buffer = overlap_add_buffer + circshift(out_frame, [floor(hop_ratio)-hop_size_original]);
        
        output_signal = cat(output_signal, overlap_add_buffer(1:hop_ratio));
        overlap_add_buffer = overlap_add_buffer(hop_ratio:end);
        
        prev_Xk = Xk;
        prev_inst_freq = inst_freq(end);
    else
        % 对于第一个帧不需要考虑之前的相位信息
        prev_Xk = Xk;
        prev_inst_freq = angle(Xk);
        first_run_flag = false;
    end
    
    current_position = current_position + floor(hop_ratio);
end

y = output_signal';

此代码实现了基本的phase vocoder功能，允许用户自定义`x`（输入声音文件）、`fs`(采样频率) 和 `t` （时间缩放系数），从而可以在不影响音调的情况下更改音频播放速度。