python通过librosa读取一段wav语音信号进行普通滤波、维纳滤波、卡尔曼滤波、自适应滤波等滤波方法消除或压制嗓声的代码

时间: 2023-07-10 19:37:24 浏览: 313
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Python实现自适应滤波器,谱减法,维纳滤波和小波分解【语音信号处理实战】.zip

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好的,以下是基于librosa库的Python代码示例,实现了普通滤波、维纳滤波、卡尔曼滤波、自适应滤波等滤波方法,可以用于消除或压制语音信号中的嗓声。 ```python import numpy as np import scipy.signal as signal import librosa import soundfile as sf # 读取wav文件 filename = 'your_file.wav' y, sr = librosa.load(filename, sr=16000) # 普通滤波 def low_pass_filter(y, sr, cutoff_freq): nyq_freq = sr / 2 norm_cutoff_freq = cutoff_freq / nyq_freq b, a = signal.butter(4, norm_cutoff_freq, 'low') return signal.filtfilt(b, a, y) # 维纳滤波 def wiener_filter(y, noise, snr): y_fft = np.fft.fft(y) noise_fft = np.fft.fft(noise) psd_y = np.abs(y_fft) ** 2 / len(y_fft) psd_noise = np.abs(noise_fft) ** 2 / len(noise_fft) psd_signal = psd_y - psd_noise / (10 ** (snr / 10)) psd_signal[psd_signal < 0] = 0 psd_signal_fft = np.sqrt(psd_signal) y_filtered = np.fft.ifft(y_fft * psd_signal_fft) return np.real(y_filtered) # 卡尔曼滤波 def kalman_filter(y): n_iter = len(y) sz = (n_iter,) # size of array x = -0.37727*np.ones(sz) # truth value (typo in example at top of p. 13 calls this z) z = y # observations (normal about x, sigma=0.1) Q = 1e-5 # process variance # allocate space for arrays xhat = np.zeros(sz) # a posteri estimate of x P = np.zeros(sz) # a posteri error estimate xhatminus = np.zeros(sz) # a priori estimate of x Pminus = np.zeros(sz) # a priori error estimate K = np.zeros(sz) # gain or blending factor R = 0.1 ** 2 # estimate of measurement variance, change to see effect # intial guesses xhat[0] = 0.0 P[0] = 1.0 for k in range(1, n_iter): # time update xhatminus[k] = xhat[k - 1] Pminus[k] = P[k - 1] + Q # measurement update K[k] = Pminus[k] / (Pminus[k] + R) xhat[k] = xhatminus[k] + K[k] * (z[k] - xhatminus[k]) P[k] = (1 - K[k]) * Pminus[k] return xhat # 自适应滤波 def adaptive_filter(y, noise, mu): y_filtered = np.zeros_like(y) w = np.zeros(len(y)) for n in range(len(y)): y_hat = np.dot(w, noise[n:n+len(w)]) e = y[n] - y_hat w += mu * e * noise[n:n+len(w)] y_filtered[n] = y_hat return y_filtered # 滤波处理 y_low_pass = low_pass_filter(y, sr, 500) # 普通滤波 y_wiener = wiener_filter(y, y_low_pass, 10) # 维纳滤波 y_kalman = kalman_filter(y_wiener) # 卡尔曼滤波 y_adaptive = adaptive_filter(y_kalman, y_low_pass, 0.001) # 自适应滤波 # 保存滤波后的语音信号 sf.write('your_filtered_file.wav', y_adaptive, sr) ``` 注意:以上代码仅供参考,具体滤波效果需要根据实际情况进行参数调整。
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