DTFT的方法&＃xff0c;思路即代码在上文已经提到
DTFTmatlab实现
由上文可知&＃xff0c;一个按键中包含着两个频率的信号&＃xff0c;为了将按键区分&＃xff0c;可以对按键声音进行fft即傅里叶变换&＃xff08;不严谨&＃xff0c;应该叫dft变换&＃xff09;&＃xff0c;将变换后的结果与表中预设相比对可以得出按键的种类。
代码的实现在预先知道按键的持续时间和间隔时间的情况下&＃xff0c;对声音数据进行分段&＃xff0c;对一段声音进行IFFT变换&＃xff0c;由于DTFT行频率和列频率以1000Hz为界&＃xff0c;可以在进行完IFFT变换后&＃xff0c;以1000Hz为界将频谱分为两部分&＃xff0c;与预设的频率进行比对。
在得到IFFT频率时&＃xff0c;由于存在噪声和频谱泄漏现象&＃xff0c;所以并不能得到理想的频谱&＃xff0c;所以可以使用Max函数&＃xff0c;找寻频谱范围内频率的最大值。
二&＃xff0c;代码1&＃xff0c;读取声音文件
先确定声音序列和按键持续时间和空白时间
[h,Fs]&＃61;audioread(&＃39;my_phone_number_sound_test.wav&＃39;);%读出信号&＃xff0c;采样率和采样位数。
keytime&＃61;0.5;%按键持续时间
zerotime&＃61;0.5;%中间为零的时间
n&＃61;keytime*Fs;%按键摁下时的点数
n1&＃61;zerotime*Fs;%无按键时的点数
2&＃xff0c;对数据进行IFFT变换
y&＃61;h(1&＃43;n1*(i-1)&＃43;n*(i-1):n&＃43;n1*(i-1)&＃43;n*(i-1));%确定声音处理的区间
H&＃61;fft(y);%快速傅里叶变换
h_d&＃61;abs(H/n);%求fft的幅值&＃xff0c;并转变为双边谱的幅值(fft的幅值与输入的点数有关&＃xff0c;除于n保证原来的幅值)
h_d1&＃61; h_d(1:n/2&＃43;1);%将双边谱变为单边谱
h_d1(2:end-1)&＃61;2*h_d1(2:end-1);%双边谱变为单边谱幅度乘2
f&＃61;Fs*(0:n/2)/n;%求归一化后的频率
3&＃xff0c;频率获取
f&＃61;Fs*(0:n/2)/n;%求归一化后的频率h_d2&＃61;h_d1(1:n/8);%由f可知&＃xff0c;f的范围为0到4000&＃xff0c;n/8的范围为0到1000[M,I] &＃61; max(h_d2);I&＃61;Fs*I/n;%求出最大值所对应的频率h_d3&＃61;h_d1(n/8:n/4-1);%频率范围为1000到2000[A,B] &＃61; max(h_d3);B&＃61;Fs*B/n&＃43;1000;
注意&＃xff1a;最大值或者数据位置并不代表着所对应的频率&＃xff0c;要进行f&＃61;Fs*(0:n/2)/n的处理。
4&＃xff0c;很简单的但很繁琐频率判断
if I>&＃61;690&&I<&＃61;700&&B>&＃61;1200&&B<&＃61;1300disp(1);endif I>&＃61;690&&I<&＃61;700&&B>&＃61;1300&&B<&＃61;1400disp(2);endif I>&＃61;690&&I<&＃61;700&&B>&＃61;1400&&B<&＃61;1500disp(3);endif I>&＃61;690&&I<&＃61;700&&B>&＃61;1600&&B<&＃61;1700disp(A);endif I>&＃61;700&&I<&＃61;800&&B>&＃61;1200&&B<&＃61;1300disp(4);endif I>&＃61;700&&I<&＃61;800&&B>&＃61;1300&&B<&＃61;1400disp(5);endif I>&＃61;700&&I<&＃61;800&&B>&＃61;1400&&B<&＃61;1500disp(6);endif I>&＃61;700&&I<&＃61;800&&B>&＃61;1600&&B<&＃61;1700disp(B);endif I>&＃61;800&&I<&＃61;900&&B>&＃61;1200&&B<&＃61;1300disp(7);endif I>&＃61;800&&I<&＃61;900&&B>&＃61;1300&&B<&＃61;1400disp(8);endif I>&＃61;800&&I<&＃61;900&&B>&＃61;1400&&B<&＃61;1500disp(9);endif I>&＃61;800&&I<&＃61;900&&B>&＃61;1600&&B<&＃61;1700disp(C);endif I>&＃61;900&&I<&＃61;1000&&B>&＃61;1200&&B<&＃61;1300disp(&＃39;*&＃39;);endif I>&＃61;900&&I<&＃61;1000&&B>&＃61;1300&&B<&＃61;1400disp(0);endif I>&＃61;900&&I<&＃61;1000&&B>&＃61;1400&&B<&＃61;1500disp(&＃39;#&＃39;);endif I>&＃61;900&&I<&＃61;1000&&B>&＃61;1600&&B<&＃61;1700disp(D);end
5&＃xff0c;总代码
%-----------------------------------------------------------------------
%clc
[h,Fs]&＃61;audioread(&＃39;my_phone_number_sound_test.wav&＃39;);%读出信号&＃xff0c;采样率和采样位数。
keytime&＃61;0.5;%按键持续时间
zerotime&＃61;0.5;%中间为零的时间
n&＃61;keytime*Fs;%按键摁下时的点数
n1&＃61;zerotime*Fs;%无按键时的点数
for i&＃61;1:11y&＃61;h(1&＃43;n1*(i-1)&＃43;n*(i-1):n&＃43;n1*(i-1)&＃43;n*(i-1));%确定声音处理的区间H&＃61;fft(y);%快速傅里叶变换h_d&＃61;abs(H/n);%求fft的幅值&＃xff0c;并转变为双边谱的幅值(fft的幅值与输入的点数有关&＃xff0c;除于n保证原来的幅值)h_d1&＃61; h_d(1:n/2&＃43;1);%将双边谱变为单边谱h_d1(2:end-1)&＃61;2*h_d1(2:end-1);%双边谱变为单边谱幅度乘2f&＃61;Fs*(0:n/2)/n;%求归一化后的频率h_d2&＃61;h_d1(1:n/8);%由f可知&＃xff0c;f的范围为0到4000&＃xff0c;n/8的范围为0到1000[M,I] &＃61; max(h_d2);I&＃61;Fs*I/n;%求出最大值所对应的频率h_d3&＃61;h_d1(n/8:n/4-1);%频率范围为1000到2000[A,B] &＃61; max(h_d3);B&＃61;Fs*B/n&＃43;1000;if I>&＃61;690&&I<&＃61;700&&B>&＃61;1200&&B<&＃61;1300disp(1);endif I>&＃61;690&&I<&＃61;700&&B>&＃61;1300&&B<&＃61;1400disp(2);endif I>&＃61;690&&I<&＃61;700&&B>&＃61;1400&&B<&＃61;1500disp(3);endif I>&＃61;690&&I<&＃61;700&&B>&＃61;1600&&B<&＃61;1700disp(A);endif I>&＃61;700&&I<&＃61;800&&B>&＃61;1200&&B<&＃61;1300disp(4);endif I>&＃61;700&&I<&＃61;800&&B>&＃61;1300&&B<&＃61;1400disp(5);endif I>&＃61;700&&I<&＃61;800&&B>&＃61;1400&&B<&＃61;1500disp(6);endif I>&＃61;700&&I<&＃61;800&&B>&＃61;1600&&B<&＃61;1700disp(B);endif I>&＃61;800&&I<&＃61;900&&B>&＃61;1200&&B<&＃61;1300disp(7);endif I>&＃61;800&&I<&＃61;900&&B>&＃61;1300&&B<&＃61;1400disp(8);endif I>&＃61;800&&I<&＃61;900&&B>&＃61;1400&&B<&＃61;1500disp(9);endif I>&＃61;800&&I<&＃61;900&&B>&＃61;1600&&B<&＃61;1700disp(C);endif I>&＃61;900&&I<&＃61;1000&&B>&＃61;1200&&B<&＃61;1300disp(&＃39;*&＃39;);endif I>&＃61;900&&I<&＃61;1000&&B>&＃61;1300&&B<&＃61;1400disp(0);endif I>&＃61;900&&I<&＃61;1000&&B>&＃61;1400&&B<&＃61;1500disp(&＃39;#&＃39;);endif I>&＃61;900&&I<&＃61;1000&&B>&＃61;1600&&B<&＃61;1700disp(D);end
end
就每个频率对比就完事了&＃xff0c;给每个频率一个范围&＃xff0c;我上面给的范围很宽&＃xff0c;可以是适当的压缩。
三&＃xff0c;结果分析就用上篇文章产生的音频&＃xff0c;按键持续时间为0.5s&＃xff0c;空白时间为0.5s
与产生的结果相同。
四&＃xff0c;函数用法audioread
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