利用matlab编写提取短时傅里叶变换后的时频脊线代码

以下是利用MATLAB编写提取短时傅里叶变换后的时频脊线的代码：

% 读取音频文件
[x,fs] = audioread('audio.wav');

% 设定相关参数，包括窗长、窗类型、重叠部分等
win_len = 1024; % 窗长
overlap = 0.5; % 重叠部分
win_type = hamming(win_len); % 窗类型
hop_len = round(win_len * (1-overlap)); % 帧移
nfft = 1024; % FFT点数
f = linspace(0,fs/2,nfft/2+1); % 频率轴

% 进行短时傅里叶变换
[S,F,T] = stft(x,fs,'Window',win_type,'OverlapLength',overlap*win_len,...
    'FFTLength',nfft);

% 计算时频脊线
thresh = 0.5; % 阈值，用于提取峰值
P = abs(S); % 取幅值
P(P<thresh*max(P(:))) = 0; % 阈值处理
P = P./max(P(:)); % 归一化
dp = diff(P,2); % 计算二阶差分
dpp = diff(dp,2); % 计算四阶差分
[~,I] = findpeaks(dpp); % 寻找极大值
Fp = F(I+1); % 脊线频率
Tp = T(2:end-1); % 脊线时间

% 绘制时频图和时频脊线
figure;
imagesc(T,F,20*log10(abs(S))); axis xy;
hold on;
plot(Tp,Fp,'r','LineWidth',2);
xlabel('Time (s)'); ylabel('Frequency (Hz)');
title('Spectrogram with ridge lines');
colorbar;

其中，`stft`函数是MATLAB自带的短时傅里叶变换函数，可以用于方便地进行短时傅里叶变换。在计算时频脊线时，我们首先对幅度谱应用了阈值处理，然后对二阶差分和四阶差分进行了计算，最后通过寻找极大值来提取时频脊线。绘制时频图和时频脊线时，我们使用了`imagesc`函数来绘制时频图，`plot`函数来绘制时频脊线。