MATLAB音频处理：读写、录制与播放音訊教程

"这篇文档主要介绍了如何在MATLAB中进行音频的读取、写入、录制和播放，特别关注了WAV文件的操作。作者方煒来自台大生机系，内容涵盖了声音的基本特性，如音量、音高和音色，并提供了两个MATLAB代码示例来展示WAV音频文件的读取和分析。" MATLAB是科学计算和工程应用的强大工具，它也支持音频处理。在音频处理领域，了解声音的基本特性至关重要。首先，音量，或称力度、强度或能量，是由声音波形的振幅决定的，振幅越大，声音听起来就越响亮。其次，音高与声音的基本频率有关，频率越高，音高越高，反之则低。音色则取决于波形在每个周期内的变化，不同音色代表不同的声音内容。 在MATLAB中，我们可以使用`wavread`函数来读取WAV格式的音频文件。例如，在`readWave01.m`中，`wavread('welcome.wav')`会返回音频信号`y`和采样频率`fs`，然后使用`sound(y,fs)`播放音频，`plot(time,y)`则绘制出时间轴上的波形。在`readWave02.m`中，通过添加`nbits`参数，我们可以获取到音频的位深度，即每个采样点用多少位表示，以及计算音频的长度和采样频率。 此外，MATLAB还提供了丰富的音频处理函数，比如`audioread`可以读取多种音频格式，`audiowrite`用于写入音频文件，`audioplayer`可以创建一个播放器对象来播放音频，而`audioclip`则支持剪辑音频片段。对于音频分析，`fft`函数可用于进行快速傅里叶变换，从而得到频域信息，`specgram`可以创建频谱图，帮助我们可视化音频的频率成分。 在实际应用中，这些功能可以应用于音频分析、音频合成、信号滤波、噪声消除等多种场景。例如，通过分析音频的频谱，可以识别特定的声音特征，如人声、乐器或环境噪声。结合其他算法，可以实现语音识别、音乐分类或者音频降噪等高级任务。 MATLAB提供的音频处理功能强大且灵活，是研究和处理音频信号的重要工具。通过学习和掌握这些基础知识和操作，用户可以进行各种音频相关的实验和开发工作。