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音频信号的短时傅里叶变换 姓名：蔡 冬 学号：20090365 方向：自动装置与检测一试验目的：1 熟悉掌握matlab软件的使用，以及对音频信号的时域及频域分析。2 掌握短时傅里叶变换的意义和方法。3 通过试验结果对比，加深对傅里叶变换的认识。二试验内容：1收集一段音频信号，以某一固定采样率进行分析，如采样率Fs=50000Hz。2对音频信号采用滑动窗进行短时傅里叶变换，窗宽frame_length=512，画出频谱图和时域图。3对音频信号直接傅里叶变换，画出频谱图和时域图。4结果比较分析，并得出结论。三试验步骤：1、 音频信号短时傅里叶变换的分析过程音频信号时一个非平稳的信号，是非周期的，频谱随时间连续变化，所以不能直接傅里叶变换，所以短时分析是一个有效的解决办法。任何语音信号的分析和处理必须建立在“短时”的基础上，即进行“短时分析”，将语音信号分段来分析其特征参数。这是因为语音信号的特性随时间是缓慢变化的，可以假设在一短时间呢是不变化的，当做是一个准稳态的过程。下面是具体的加窗、短时傅里叶变换的matlab程序：y,Fs,bits=wavread(D:6.wav);y=y(:,1);sound(y,Fs,bits);sigLength=length(y);Fs=50000;d=100;%连续段的重叠长度L=512;k=L-d;t=fix(sigLength/k);frame_length=512; r=(rectwin(frame_length);for a=1:t n1=(L-d)*(a-1)+1; n2=(L-d)*(a-1)+frame_length; s=y(n1:n2); sf=fft(s.*r,512 ); X1(n1:n2)=sf(1:frame_length);endSIZE=8000;Y=zeros(SIZE,1);Y=20*log10(abs(X1);figure,plot(Y(1:4000);title(频谱图);figure,plot(y);title(时域图);图1.短时傅立叶变换的频谱图图2.短时傅立叶变换的时域图2语音信号的直接傅里叶变换 y,Fs,bits=wavread(D:6.wav);y=y(:,1);sound(y,Fs,bits);figure, plot(abs(fft(y);title(频谱图);figure,plot(y);title(时域图);图3.傅立叶变换的频谱图图4.傅立叶变换的时域图四试验结论：频谱图 1.（截断函数）窗函数会扰乱信号的特性。 2.通过将信号截断来表征信号时频普变化现象。
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