matlab端点检测

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目标检测 matlab 实例

目标检测 matlab 实例

目标检测是计算机视觉领域中的一个重要研究方向,目标检测旨在从图像或视瓶中检测出特定的目标物体,并在图像中进行定位,辨别出目标的种类和数量。

在现实生活中,目标检测技术广泛应用于人脸识别、车牌识别、智能监控、智能交通等领域。

在本文中,我们将介绍如何使用 Matlab 来实现目标检测,并给出一个实际的编程示例。

1. 准备工作在使用 Matlab 进行目标检测之前,我们首先需要准备好相关的软件和数据。

在这里,我们将使用 Matlab 自带的 Computer Vision Toolbox 来实现目标检测。

我们也需要一些图像数据作为检测的输入。

对于初学者来说,可以先从全球信息站下载一些开放的标注好的数据集,比如 VOC 数据集或者 COCO 数据集,作为我们的训练和测试数据。

2. 数据预处理在进行目标检测之前,我们需要对我们的数据进行一些预处理工作,比如数据的标注、数据的增强等。

数据标注工作可以通过各种标注工具来完成,比如 LabelImg、LabelMe 等。

数据增强则可以通过一些图像处理的方法来增加数据的多样性,比如镜像翻转、旋转、裁剪等。

3. 模型选择在目标检测中,常用的模型包括 Faster R-CNN、YOLO、SSD 等。

在Matlab 中,我们可以直接调用 Computer Vision Toolbox 中的相关函数来选择和使用这些模型。

比如使用vision.CascadeObjectDetector 类来实现基于 Haar 特征的目标检测器,或者通过调用 fasterRCNNObjectDetector 函数来实现 Faster R-CNN 模型的检测器。

4. 模型训练训练一个目标检测模型需要大量的数据和计算资源。

在 Matlab 中,我们可以使用 tr本人nCascadeObjectDetector 函数来对 Haar 特征检测器进行训练,或者使用 tr本人nFasterRCNNObjectDetector 函数来对 Faster R-CNN 模型进行训练。

端点检测——精选推荐

端点检测——精选推荐

端点检测语⾳信号处理实验⼀:端点检测姓名:XXX 学号:XXXX 班级:XX⼀、实验⽬的:理解语⾳信号时域特征和倒谱特征求解⽅法及其应⽤。

⼆、实验原理与步骤:任务⼀:语⾳端点检测。

语⾳端点检测就是指从包含语⾳的⼀段信号中确定出语⾳的起始点和结束点。

正确的端点检测对于语⾳识别和语⾳编码系统都有重要的意义。

采⽤双门限⽐较法的两级判决法,具体如下第⼀级判决:1. 先根据语⾳短时能量的轮廓选取⼀个较⾼的门限T1,进⾏⼀次粗判:语⾳起⽌点位于该门限与短时能量包络交点所对应的时间间隔之外(即AB段之外)。

2. 根据背景噪声的平均能量(⽤平均幅度做做看)确定⼀个较低的门限T2,并从A点往左、从B点往右搜索,分别找到短时能量包络与门限T2相交的两个点C和D,于是CD段就是⽤双门限⽅法根据短时能量所判定的语⾳段。

第⼆级判决:以短时平均过零率为标准,从C点往左和从D点往右搜索,找到短时平均过零率低于某个门限T3的两点E和F,这便是语⾳段的起⽌点。

门限T3是由背景噪声的平均过零率所确定的。

注意:门限T2,T3都是由背景噪声特性确定的,因此,在进⾏起⽌点判决前,T1,T2,T3,三个门限值的确定还应当通过多次实验。

任务⼆:利⽤倒谱⽅法求出⾃⼰的基⾳周期。

三、实验仪器:Cooledit、Matlab软件四、实验代码:取端点流程图⼀:clc,clear[x,fs,nbits]=wavread('fighting.wav'); %x为0~N-1即1~Nx = x / max(abs(x)); %幅度归⼀化到[-1,1]%参数设置FrameLen = 240; %帧长,每帧的采样点inc = 80; %帧移对应的点数T1 = 10; %短时能量阈值,语⾳段T2 = 5; %短时能量阈值,过渡段T3 = 1; %过零率阈值,起⽌点minsilence = 6; %⽆声的长度来判断语⾳是否结束silence = 0; %⽤于⽆声的长度计数minlen = 15; %判断是语⾳的最⼩长度state = 0; %记录语⾳段状态0 = 静⾳,1 = 语⾳段,2 = 结束段count = 0; %语⾳序列的长度%计算短时能量shot_engery = sum((abs(enframe(x, FrameLen,inc))).^2, 2);%计算过零率tmp1 = enframe(x(1:end-1), FrameLen,inc);%tmp1为⼆维数组=帧数*每帧的采样点FrameLen tmp2 = enframe(x(2:end) , FrameLen,inc);%signs = (tmp1.*tmp2)<0;%signs为⼀维数组,符合的置1,否则置0zcr = sum(signs,2);%开始端点检测,找出A,B点for n=1:length(zcr)if state == 0 % 0 = 静⾳,1 = 可能开始if shot_engery(n) > T1 % 确信进⼊语⾳段x1 = max(n-count-1,1); % 记录语⾳段的起始点state = 2; silence = 0;count = count + 1;elseif shot_engery(n) > T2|| zcr(n) > T3 %只要满⾜⼀个条件,可能处于过渡段status = 1;count = count + 1;x2 = max(n-count-1,1);else % 静⾳状态state = 0; count = 0;endendif state = =2 % 1 = 语⾳段if shot_engery(n) > T2 % 保持在语⾳段count = count + 1;elseif zcr(n) > T3 %保持在语⾳段x3 = max(n-count-1,1);else % 语⾳将结束silence = silence+1;if silence < minsilence %静⾳还不够长,尚未结束count = count + 1;elseif count < minlen % 语⾳段长度太短,认为是噪声state = 0;silence = 0;count = 0;else % 语⾳结束state = 3;endendendif state = =3 % 2 = 结束段break;endendx1,x2,x3 %A、C、E坐标x11 = x1 + count -1 %B坐标x22 = x2 + count -1 %D坐标x33 = x3 + count -1 %F坐标%画图subplot(3,1,1)plot(x)axis([1 length(x) -1 1])%标定横纵坐标title('原始语⾳信号','fontsize',17);xlabel('样点数'); ylabel('Speech');line([x3*inc x3*inc], [-1 1], 'Color', 'red'); %画竖线line([x33*inc x33*inc], [-1 1], 'Color', 'red');subplot(3,1,2)plot(shot_engery);axis([1 length(shot_engery) 0 max(shot_engery)])title('短时能量','fontsize',17);xlabel('帧数'); ylabel('Energy');line([x1 x1], [min(shot_engery),T1], 'Color', 'red'); %画竖线line([x11 x11], [min(shot_engery),T1], 'Color', 'red'); % line([x2 x2], [min(shot_engery),T2], 'Color', 'red'); %line([x22 x22], [min(shot_engery),T2], 'Color', 'red'); %line([1 length(zcr)], [T1,T1], 'Color', 'red', 'linestyle', ':'); %画横线line([1 length(zcr)], [T2,T2], 'Color', 'red', 'linestyle', ':'); % text(x1,-5,'A'); %标写A、B、C、Dtext(x11-5,-5,'B');text(x2-10,-5,'C');text(x22-5,-5,'D');subplot(3,1,3)plot(zcr);axis([1 length(zcr) 0 max(zcr)])title('过零率','fontsize',17);xlabel('帧数'); ylabel('ZCR');line([x3 x3], [min(zcr),max(zcr)], 'Color', 'red'); %画竖线line([x33 x33], [min(zcr),max(zcr)], 'Color', 'red'); %line([1 length(zcr)], [T3,T3], 'Color', 'red', 'linestyle', ':'); %画横线text(x3-10,-3,'E起点'); %标写E、Ftext(x33-40,-3,'F终点');运⾏结果与分析:x1 = 650,x11 = 734,x2 = 646,x22 = 752,x3 = 643,x33 = 763得出的值x3<x2 <x1="" <x11<="" x22<="" x33="" ,基本符合要求<="" p="" bdsfid="194">。

一种基于Matlab的语音信号端点检测方法

一种基于Matlab的语音信号端点检测方法
S ONG in h a ,B J a - u  ̄ AO - u I Yu h a ,L ANG e ,L U n Yu I Ku
( .C l g f l t ncE gn e ig He o gin i ri , r i 5 0 0。 h n ;2 e at n f c a i l n lcr a E gn e 1 o l eo e r i n ie r , i n j gUn v s y Ha bn 1 0 8 C i a .D p rme t h nc dE e ti l n ie r e E co n l a e t o Me aa c
0 引

1 检 测原 理
语 音端点 检测 ( n on tcin 是从 包 含 E dp it et ) De o
语音信 号一般 可分为 无声段 、 清音段 和浊音段 。 无 声段是 背景噪声 段 , 平均 能量最 低 ; 浊音 段为声带 振 动发 出对应 的语 音信号 段 , 平均 能量最 高 ; 清音段 为 空气在 口腔 中的摩 擦 、 冲击 或 爆 破 而发 出的语音 信 号段 , 均能 量居 于 两 者之 间 。采用 基 于 幅度 的 平
i ,Qiia ct nl olg , qh r1 10 , i nj n , hn ) n g qhrVoai a C l eQiia 6 0 5 Hel gi g C ia o e o a
Ab t a t Th s p p rf s l t o u e o ea e o c p so p e h e d p i t e e t n n h n ma e s r c : i a e i t i r d c ss mer l t d c n e t fs e c n — o n t c i ,a d t e k s r y n d o e d— o n e e t n b h o b n to fs o tt ea e a e ma n t d n h r i ea e a e z r — r s n — i td t c i y t e c m i a i n o h r i v r g g i e a d s o tt v r g e o c o s p o m u m — — i g r t .Fo u i g o u l h e h l l o i m e i n a d i lm e t t n o h r c s ,t e M a lb p o n ae c sn n d a— r s o d a g r h d sg n mp e n a i f ep o e s h t r — t t o t a

如何使用Matlab进行目标检测与识别

如何使用Matlab进行目标检测与识别

如何使用Matlab进行目标检测与识别目标检测与识别是计算机视觉领域的重要研究方向,它可以在图像或视频中自动识别出感兴趣的目标物体。

Matlab作为一款强大的数学建模和仿真软件,在目标检测与识别方面也提供了丰富的工具和函数库。

本文将介绍如何使用Matlab进行目标检测与识别的基本流程及常用方法。

一、图像预处理在进行目标检测与识别之前,我们通常需要对图像进行预处理,以提高后续算法的效果。

常见的图像预处理方法包括图像去噪、图像增强、边缘检测等。

在Matlab中,可以使用imnoise、imfilter、edge等函数实现这些功能。

例如,下面是一个图像去噪的示例代码:```matlabI = imread('lena.png'); % 读取图像J = imnoise(I, 'salt & pepper', 0.02); % 添加椒盐噪声K = medfilt2(J, [3, 3]); % 中值滤波去噪imshowpair(J, K, 'montage'); % 显示去噪前后对比图像```二、特征提取特征提取是目标检测与识别的关键步骤,它可以将图像中的目标物体与背景进行区分。

在Matlab中,可以使用多种特征提取方法,如颜色特征、纹理特征、形状特征等。

下面以颜色特征为例,展示如何使用颜色直方图提取特征:```matlabI = imread('apple.jpg'); % 读取图像I = imresize(I, [256, 256]); % 调整图像大小Ihsv = rgb2hsv(I); % 转换为HSV颜色空间h = imhist(Ihsv(:, :, 1), 16); % 计算H通道的直方图h = h / sum(h); % 归一化直方图bar(h); % 显示直方图```三、目标检测目标检测是指在图像中准确定位出目标物体的位置。

目标检测matlab

目标检测matlab

目标检测matlab目标检测是计算机视觉中的一个重要任务,其主要目标是在图像或视频中定位和识别出特定目标的位置。

它被广泛应用于许多领域,如安防监控、自动驾驶、工业质检等。

在MATLAB中,可以利用深度学习工具箱来实现目标检测。

深度学习工具箱提供了一些预训练的神经网络模型,如Faster R-CNN、YOLO等,这些模型在大规模图像数据集上进行了训练,并具有较高的检测精度。

下面以Faster R-CNN为例,介绍如何在MATLAB中进行目标检测。

首先,需要准备训练数据集和测试数据集。

数据集应包含带有标注的图像,每张图像中需要标注出目标的位置和类别。

可以使用图像标注工具进行标注,如labelImg。

其次,加载训练数据集,并进行预处理。

可以使用MATLAB 中的数据存储和加载函数,如imread、imresize等函数对图像进行加载和预处理。

同时,还需要准备对应的标签数据,可以使用MATLAB中的表格数据结构存储标签信息。

然后,选择一个预训练的Faster R-CNN模型,并进行微调。

可以使用MATLAB中的深度学习工具箱中提供的函数来加载并修改预训练模型,以适应特定的任务和数据集。

可以修改模型的最后几层,将其输出修改为目标类别的数量,并使用新数据集进行微调。

接下来,进行目标检测。

可以使用MATLAB中的图像检测函数,如detect和detectRCNNObject函数来实现目标检测。

这些函数会输入待检测的图像和已训练的模型,然后输出检测到的目标的位置和类别。

最后,评估目标检测的性能。

可以使用MATLAB中的性能评估函数,如evaluateDetectionPrecision和evaluateDetectionMissRate函数来评估目标检测的准确率和召回率。

除了Faster R-CNN,MATLAB中还提供了其他一些常用的目标检测模型,如YOLO、SSD等。

这些模型都可以通过MATLAB中的深度学习工具箱进行使用和调整。

使用Matlab进行异常检测的常见方法与工具

使用Matlab进行异常检测的常见方法与工具

使用Matlab进行异常检测的常见方法与工具引言:异常检测是数据分析领域的一个重要研究方向,它旨在识别与正常数据模式不一致的数据点。

在现代社会中,异常检测在诸如金融欺诈检测、网络入侵检测等领域起着重要的作用。

然而,由于异常检测的复杂性,可靠有效的方法和工具是必不可少的。

本文将介绍几种常见的使用Matlab进行异常检测的方法与工具。

一、聚类方法聚类方法是一种常见的异常检测方法,它将数据点划分为不同的群集,并根据群集之间的距离来判断异常点。

在Matlab中,有几种聚类方法可以用于异常检测,例如K-means聚类、DBSCAN聚类等。

这些方法可以根据数据特点选择适当的聚类算法,并利用聚类结果来判断是否有异常点存在。

二、统计方法统计方法是另一种常见的异常检测方法,它基于数据点的统计特性来判断异常。

在Matlab中,有一些统计工具可以用于异常检测,如均值-方差方法、盒图方法等。

这些方法可以通过计算数据的均值、方差以及特定统计量来判断是否存在异常点。

三、机器学习方法机器学习方法在异常检测领域也得到了广泛应用。

在Matlab中,有许多机器学习工具箱可以用于异常检测,如支持向量机(SVM)、随机森林等。

这些方法可以通过训练模型来识别异常点,并根据模型的预测结果进行异常检测。

四、异常检测工具箱除了上述方法外,Matlab还提供了一些专门的异常检测工具箱,如AnomalyDetection工具箱、OutlierDetection工具箱等。

这些工具箱通常提供了包括数据预处理、特征选择、模型训练等功能,可以帮助用户更方便地进行异常检测。

五、实例分析为了更好地理解和应用上述方法和工具,以下将通过一个实例来展示使用Matlab进行异常检测的步骤和过程。

假设我们有一个包含多个变量的数据集,其中有一些异常点需要检测。

我们可以首先通过Matlab的数据预处理工具进行数据清洗和特征提取,以保证数据的准确性和可用性。

然后,可以选择合适的异常检测方法,如聚类方法、统计方法或机器学习方法。

matlab-端点检测程序(完全注释版)

matlab-端点检测程序(完全注释版)

端点检测程序第一部分:常数设置%常数设置FrameLen = 240;%指定帧长FrameInc = 80;%指定帧移,每一帧中未重叠的部分amp1 = 10; %初始短时能量高门限amp2 = 2; %初始短时能量低门限zcr1 = 10; %初始过零率高门限zcr2 = 5;%初始过零率低门限maxsilence = 8; % 8*10ms = 80ms%语音段中允许的最大静音长度,如果语音段中的静音帧数未超过此值,则认为语音还没结束;如果超过了该值,则对语音段长度count 进行判断,若count<minlen,则认为前面的语音段为噪音,舍弃,跳到静音状态0;若count>minlen,则认为语音段结束;minlen = 15;% 15*10ms = 150ms%语音段的最短长度,若语音段长度小于此值,则认为其为一段噪音status = 0; %初始状态为静音状态count = 0; %初始语音段长度为0silence = 0; %初始静音段长度为0第二部分:过零计算tmp1 = enframe(x(1:end-1), FrameLen, FrameInc);%分帧处理,tmp1和tmp2为分帧后形成的二维数组tmp2 = enframe(x(2:end) , FrameLen, FrameInc);%语音信号是一种典型的非平稳信号,但是语音信号具有短时平稳性,因此在处理中要对采样的语音信号进行分割成一帧一帧的短时语音序列。

分帧处理有利于对语音信号进行准确的分析 并且能够提高识别率 这时再分别求出每帧的短时能量和短时过零率signs = (tmp1.*tmp2)<0;%当 tmp1.*tmp <0 的时候,说明tmp1>0,tmp2<0 或tmp1<0,tmp2>0;即信号过零点。

diffs = (tmp1 -tmp2)>0.02;%当信号过零点,而tmp1与tmp2距离又过近(<0.02)的话就认为是噪音,舍去.zcr = sum(signs.*diffs, 2);%定义语音信号Xn(m)的过零率为Zn,则Zn=|)]1(sgn[)](sgn[|211∑-=--N m m Xn m Xn “第三部分:计算短时能量amp = sum(abs(enframe(filter([1 -0.9375], 1, x), FrameLen, FrameInc)),2);%过零率有两类重要的应用: 用于粗略地描述信号的频谱特性,就是用将为若干个通道, 对各通道进行短时平均过零率和短时能量的计算,即可粗略地估计频谱特性; 用于判别清音和浊音、有话和无话。

matlab psychtoolbox点探测范式

matlab psychtoolbox点探测范式

matlab psychtoolbox点探测范式下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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matlab的detectcheckerboardpoints源码解析

matlab的detectcheckerboardpoints源码解析

matlab的detectcheckerboardpoints源码解析1. 引言1.1 概述本文将对Matlab中的detectCheckerboardPoints源码进行解析。

该函数是一个用于检测棋盘格角点的重要工具,广泛应用于计算机视觉和图像处理领域。

了解该函数的实现原理和关键细节对于深入理解棋盘格检测算法及其在实际应用中的表现至关重要。

1.2 文章结构本文分为五个部分,每个部分都围绕特定主题展开详细讨论。

首先是引言部分,介绍文章的背景和目标。

之后将探索detectCheckerboardPoints函数的功能和输入参数说明等方面内容。

接着深入研究源码实现细节,包括关键算法思路、主要变量和数据结构介绍以及程序流程分析等内容。

其次是应用案例与实验分析,对实验环境、数据准备与处理方法进行介绍,并针对实验结果进行讨论与分析。

最后是结论与展望部分,总结文章所得结果并提出改进建议和未来研究方向。

1.3 目的本文旨在通过深入解析detectCheckerboardPoints函数的源码实现来增加读者对该函数内部工作原理的理解,并为相关领域的研究人员和工程师提供有价值的参考。

通过对算法思路、关键变量和数据结构以及程序流程进行分析,我们可以揭示该函数在检测棋盘格角点过程中所采用的策略,并为其它相关问题的求解提供启示。

同时,在应用案例与实验分析部分,我们将对该函数在特定环境下的表现进行验证和评估,从而全面评估其优缺点,并提出改进建议和后续研究方向。

最终,本文旨在促进对detectCheckerboardPoints函数及其背后算法原理的理解和应用。

2. detectCheckerboardPoints函数解析2.1 函数作用detectCheckerboardPoints函数是MATLAB中的一个用于检测棋盘格角点的函数。

它基于传入的图像和参数,自动定位图像中棋盘格内部的角点坐标。

该函数可以应用于机器视觉和计算机视觉领域中的各种应用,如相机标定、图像对齐等。

使用Matlab进行语音识别的方法

使用Matlab进行语音识别的方法

使用Matlab进行语音识别的方法引言语音识别是人工智能领域的一个重要研究方向,它在现代社会中应用广泛,包括语音助手、语音指令、语音识别系统等。

而Matlab作为一款强大的数据处理和分析软件,也提供了丰富的工具和算法用于语音识别。

本文将介绍如何使用Matlab进行语音识别,包括特征提取、模型训练与识别等方面的方法和步骤。

一、波形预处理在进行语音识别之前,首先需要对语音波形进行预处理。

常见的预处理方法包括端点检测、语音分段、降噪等。

其中,端点检测是指识别语音信号开始和结束的时间点,语音分段是指将语音信号切分成较小的语音片段,而降噪则是为了去除环境噪声对语音信号的干扰。

在Matlab中,可以使用信号处理工具箱提供的函数来实现这些预处理步骤。

比如,使用`detectSpeech`函数进行端点检测,使用`vad`函数进行语音分段,使用`wiener`函数进行降噪。

同时,也可以结合其他信号处理算法进行更复杂的处理,比如基于频谱的方法和小波变换方法等。

二、特征提取特征提取是语音识别中的关键步骤,目的是从语音信号中提取出具有鉴别能力的特征。

常用的特征包括MFCC(Mel频率倒谱系数)、PLP(Perceptual Linear Predictive)系数和LPCC(Linear Prediction Cepstral Coefficients)等。

在Matlab中,可以使用音频处理工具箱提供的函数来提取这些特征。

比如,使用`mfcc`函数来计算MFCC系数,使用`lpc`函数来计算LPCC系数等。

同时,也可以根据具体任务的需求选择合适的特征提取算法和参数设置,以提高语音识别的准确性和鲁棒性。

三、建立模型建立模型是语音识别的核心步骤,它是为了将特征与语音类别建立映射关系。

常见的模型包括隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model,HMM)、高斯混合模型(Gaussian Mixture Model,GMM)和深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)等。

基于MATLAB语音信号检测分析及处理

基于MATLAB语音信号检测分析及处理

第一章绪论Matlab是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括Matlab和Simulink两大部分。

1.1 Matlab简介MATLAB是英文MATrix LABoratory(矩阵实验室)的缩写。

早期的MATLAB 是用FORTRAN语言编写的,尽管功能十分简单,但作为免费软件,还是吸引了大批使用者。

经过几年的校际流传,在John Little。

Cleve Moler和Steve Banger 合作,于1984年成立MathWorks公司,并正式推出MATLAB第一版版。

从这时起,MATLAB的核心采用C语言编写,功能越来越强大,除原有的数值计算功能外,还新增了图形处理功能。

MathWorks公司于1992年推出了具有划时代意义的4.0版;1994年推出了4.2版扩充了4.0版的功能,尤其在图形界面设计方面提供了新方法;1997年春5.0版问世,5.0版支持了更多的数据结构,使其成为一种更方便、更完善的编程语言;1999年初推出的MATLAB5.3版在很多方面又进一步改进了MATLAB语言的功能,随之推出的全新版本的最优化工具箱和Simulink3.0达到了很高水平;2000年10月,MATLAB6.0版问世,在操作页面上有了很大改观,为用户的使用提供了很大方便,在计算机性能方面,速度变的更快,性能也更好,在图形界面设计上更趋合理,与C语言接口及转换的兼容性更强,与之配套的Simulink4.0版的新功能也特别引人注目;2001年6月推出的MATLAB6.1版及Simulink4.1版,功能已经十分强大;2002年6月推出的MATLAB6.5版及Simulink5.0版,在计算方法、图形功能、用户界面设计、编程手段和工具等方面都有了重大改进;2004年,MathWorks公司推出了最新的MA TLAB7.0版,其中集成了最新的MATLAB7编译器、Simumlink6.0仿真软件以及很多工具箱。

在Matlab中进行声音处理和语音识别的技术

在Matlab中进行声音处理和语音识别的技术

在Matlab中进行声音处理和语音识别的技术Matlab在声音处理和语音识别技术方面是一款强大的工具。

它提供了丰富的函数和工具箱,可以帮助我们实现各种音频处理任务,包括音频滤波、语音分割、音频特征提取和语音识别等。

首先,我们需要加载音频文件并对其进行预处理。

在Matlab中,我们可以使用audioread函数来读取音频文件,并可以使用audiowrite函数将处理后的音频保存到文件中。

除此之外,Matlab还提供了一系列音频滤波器函数,如lowpass、highpass和bandpass等,可以帮助我们滤除不需要的频率成分。

接下来,我们可以使用Matlab的信号处理工具箱来实现语音分割任务。

语音分割是将语音信号分成不同的有意义的部分,通常是以语音的边界为准。

在Matlab中,我们可以使用端点检测算法来实现语音分割。

常用的端点检测算法包括能量门限法、短时能量熵法和短时过零率法等。

这些算法可以帮助我们找到语音信号的起始点和结束点。

一旦我们完成了语音分割,我们可以开始进行音频特征提取。

音频特征是从语音信号中提取的一组数字表示,用于描述语音的特征。

常用的音频特征包括短时能量、短时过零率、梅尔频率倒谱系数(MFCC)等。

Matlab提供了一系列函数来计算这些特征,如energy、zerocross和mfcc等。

这些特征可以帮助我们理解语音信号的内容和特点。

在得到音频的特征表示后,我们可以使用这些特征来进行语音识别任务。

语音识别是将语音信号转化为文本或命令的过程。

在Matlab中,我们可以使用隐马尔可夫模型(HMM)和高斯混合模型(GMM)来实现语音识别。

Matlab提供了一系列函数来训练和使用这些模型,如hmmtrain、gmmtrain和hmmviterbi等。

这些模型可以根据训练数据学习语音信号的概率分布,并将输入的语音信号与训练数据进行匹配,识别出最有可能的文本或命令。

此外,Matlab还支持其他高级语音处理和语音识别算法,如深度学习神经网络(DNN)和长短时记忆网络(LSTM)等。

基于MATLAB的语音信号的端点检测

基于MATLAB的语音信号的端点检测

基于MATLAB的语音信号的端点检测摘要:语音端点检测是指从一段语音信号中准确的找出语音信号的起始点和结束点,它的目的是为了使有效的语音信号和无用的噪声信号得以分离,因此在语音识别、语音增强、语音编码、回声抵消等系统中得到广泛应用。

目前端点检测方法大体上可以分成两类,一类是基于阈值的方法,另一类方法是基于模式识别的方法,本文主要对基于阀值的方法进行研究。

端点检测在语音识别中占有十分重要的地位,直接影响着系统的性能。

本文首先对语音信号进行简单的时域和频域分析及预处理,其次利用基于短时能量和短时过零率的双门限算法进行语音端点检测,并对这几种用这种算法进行端点检测,进行实验分析,分析此方法的优缺点。

关键词:语音信号处理;语音端点检测;双门限;短时能量;短时过零率Voice signal endpoint detection based on MATLABAbstract:Endpoint detection is a voice signal from the accurate speech signal to the identify start and the end points, the purpose is to enable to separated the effective voice signals and un-useful noise. So, in the speech recognition system, speech enhancement, speech coding, echo cancellation and other systems are widely used.In Current the endpoint detection can be roughly divided into two categories, one is based on the threshold method, another method is based on the method of pattern recognition , the main in this paper is based on the method of threshold method. The Endpoint detection is take a very important position in the speech recognition, it directly affects the performance of the system. In this article first domain analysis in simple speech signal time, than dual threshold algorithm, cepstrum algorithm, spectral entropy algorithm for endpoint detection, and these types of endpoint detection algorithms, and experimental analysis points and analysis the advantages and disadvantages of this method.Key word:Signal processing; voice activity detection; double threshold; Short-time energy ;The rate of short-time zero-passing1.绪论语音,即语言的声音,是语言符号系统的载体。

异常点检测 matlab

异常点检测 matlab

异常点检测 matlab异常点检测(matlab)是一种基于数据分析的技术,用于识别数据集中的异常值或离群点。

这些异常值可能是由数据损坏、测量误差、数据录入错误或其他原因引起的。

在matlab中,可以使用各种方法来检测异常点,包括基于统计学的方法、基于距离的方法、基于机器学习的方法等。

其中一些方法包括:1. Z-score方法:该方法通过计算每个数据点与平均值之间的距离来检测异常值。

如果某个数据点的距离超过了给定的阈值,则该点被认为是异常值。

2. 箱型图方法:该方法使用箱型图来检测异常值。

箱型图是一种用于显示数据分布的图形,其中包含了五个统计量:最小值、第一四分位数、中位数、第三四分位数和最大值。

异常值通常被定义为位于箱型图上下限之外的点。

3. DBSCAN方法:该方法是一种基于聚类的方法,用于检测密度异常点。

该方法首先将数据点分成不同的簇,然后根据密度来确定哪些点是异常值。

密度越低的点越有可能是异常值。

4. 孤立森林方法:该方法是一种基于随机化的方法,用于检测异常值。

该方法通过构建一棵随机森林来评估数据点的异常程度。

异常点通常被认为是在随机森林中具有最少深度的点。

在matlab中,可以使用以下函数来执行异常点检测:1. zscore函数:用于计算数据点的标准化得分,并检测是否存在异常值。

2. boxplot函数:用于绘制箱型图,并检测箱型图上下限之外的异常值。

3. dbscan函数:用于执行基于密度的聚类,并识别密度异常点。

4. IsolationForest函数:用于构建孤立森林,并检测异常数据点。

这些函数可以帮助你快速准确地检测异常点,并进行更深入的数据分析和挖掘。

基于Matlab的语音识别端点检测算法研究与实现

基于Matlab的语音识别端点检测算法研究与实现

测后面的样点值分布。 验 中.往往假设通过线性预测分析得到的声道模型系统 为:
( : ) :— 1 + a k z - 女

t t
( 7)
图2 采用 双 门限检 测 法进 行 端点 检测 结 果 图
冲击响应 ( ) 的倒谱表示为 . i ; ( , , ),有 :
示 ,则其 计算 公式 为” :

图 1 双 门 限 端 点 检 测 流 程 图
双 门限 检 测 法 中 ,将 平 均 过 零 率 和 短 时能 量 结 合 起 来 ,在
∑s : ( , , 1 )
m =O
( 1 )
开 始进行端点检测之前,需要对短时能量以及过零率分别没置
两个 门 限 ,即一 个 高门 限 ( T )和一 个 低 门限 ( T 。 )。当 语音 信 号 的低 门限 T . 被 超过 时 ,则 表 示 语音 信 号 有 可 能进 入 语 音段 ,
( 1 ) L P C 倒 谱 系数 。线 性 预 测 l 的 基 本思 路 是 :充 分 考 虑

I L 山 . 【 | L 一 ¨
T 丫 T 下 1 一
段语音信号中可能存在的联系性 ,根据过去样点的分布情况预 L P C 系数可以用来表示整 ̄ ' L P C 系统冲击响应的倒谱 ,在实
就 称 之 为过 零 。其 定 义如 下 :

二 m=O
∑I s g n 脚 ) 卜s g n [ s . 一 1 ) 】 l
( 2 )
语音信号的倒谱分析就是求取语音倒谱特征参数的过程 。 ,
它 可 以 通过 同 态处 理 ( 同态 滤 波 ) 来 实现 ,同 态 滤 波成 功 地 将

《语音信号处理》实验1-端点检测

《语音信号处理》实验1-端点检测

华南理工大学《语音信号处理》实验报告实验名称:端点检测姓名:学号:班级:10级电信5班日期:2013年5 月9日1.实验目的1.语音信号端点检测技术其目的就是从包含语音的一段信号中准确地确定语音的起始点和终止点,区分语音和非语音信号,它是语音处理技术中的一个重要方面。

本实验的目的就是要掌握基于MATLAB编程实现带噪语音信号端点检测,利用MATLAB对信号进行分析和处理,学会利用短时过零率和短时能量,对语音信号的端点进行检测。

2. 实验原理1、短时能量语音和噪声的区别可以体现在它们的能量上,语音段的能量比噪声段能量大,语音段的能量是噪声段能量叠加语音声波能量的和。

在信噪比很高时,那么只要计算输入信号的短时能量或短时平均幅度就能够把语音段和噪声背景区分开。

这是仅基于短时能量的端点检测方法。

信号{x(n)}的短时能量定义为:语音信号的短时平均幅度定义为:其中w(n)为窗函数。

2、短时平均过零率短时过零表示一帧语音信号波形穿过横轴(零电平)的次数。

过零分析是语音时域分析中最简单的一种。

对于连续语音信号,过零意味着时域波形通过时间轴;而对于离散信号,如果相邻的取样值的改变符号称为过零。

过零率就是样本改变符号次数。

信号{x(n)}的短时平均过零率定义为:式中,sgn为符号函数,即:过零率有两类重要的应用:第一,用于粗略地描述信号的频谱特性;第二,用于判别清音和浊音、有话和无话。

从上面提到的定义出发计算过零率容易受低频干扰,特别是50Hz交流干扰的影响。

解决这个问题的办法,一个是做高通滤波器或带通滤波,减小随机噪声的影响;另一个有效方法是对上述定义做一点修改,设一个门限T,将过零率的含义修改为跨过正负门限。

于是,有定义:3、检测方法利用过零率检测清音,用短时能量检测浊音,两者配合。

首先为短时能量和过零率分别确定两个门限,一个是较低的门限数值较小,对信号的变化比较敏感,很容易超过;另一个是比较高的门限,数值较大。

matlab端点检测程序(完全注释版)

matlab端点检测程序(完全注释版)

matlab端点检测程序(完全注释版)端点检测程序第⼀部分:常数设置%常数设置FrameLen = 240;%指定帧长FrameInc = 80;%指定帧移,每⼀帧中未重叠的部分amp1 = 10; %初始短时能量⾼门限amp2 = 2; %初始短时能量低门限zcr1 = 10; %初始过零率⾼门限zcr2 = 5;%初始过零率低门限maxsilence = 8; % 8*10ms = 80ms%语⾳段中允许的最⼤静⾳长度,如果语⾳段中的静⾳帧数未超过此值,则认为语⾳还没结束;如果超过了该值,则对语⾳段长度count 进⾏判断,若countminlen,则认为语⾳段结束;minlen = 15;% 15*10ms = 150ms%语⾳段的最短长度,若语⾳段长度⼩于此值,则认为其为⼀段噪⾳status = 0; %初始状态为静⾳状态count = 0; %初始语⾳段长度为0silence = 0; %初始静⾳段长度为0第⼆部分:过零计算tmp1 = enframe(x(1:end-1), FrameLen, FrameInc);%分帧处理,tmp1和tmp2为分帧后形成的⼆维数组tmp2 = enframe(x(2:end) , FrameLen, FrameInc);%语⾳信号是⼀种典型的⾮平稳信号,但是语⾳信号具有短时平稳性,因此在处理中要对采样的语⾳信号进⾏分割成⼀帧⼀帧的短时语⾳序列。

分帧处理有利于对语⾳信号进⾏准确的分析并且能够提⾼识别率这时再分别求出每帧的短时能量和短时过零率signs = (tmp1.*tmp2)<0;%当 tmp1.*tmp <0 的时候,说明tmp1>0,tmp2<0 或tmp1<0,tmp2>0;即信号过零点。

diffs = (tmp1 -tmp2)>0.02;%当信号过零点,⽽tmp1与tmp2距离⼜过近(<0.02)的话就认为是噪⾳,舍去.zcr = sum(signs.*diffs, 2);%定义语⾳信号Xn(m)的过零率为Zn,则Zn=|)]1(sgn[)](sgn[|2110∑-=--N m m Xn m Xn “第三部分:计算短时能量amp = sum(abs(enframe(filter([1 -0.9375], 1, x), FrameLen, FrameInc)),2);%过零率有两类重要的应⽤: ⽤于粗略地描述信号的频谱特性,就是⽤将为若⼲个通道, 对各通道进⾏短时平均过零率和短时能量的计算,即可粗略地估计频谱特性; ⽤于判别清⾳和浊⾳、有话和⽆话。

matlab能检验工作区数据位置的函数

matlab能检验工作区数据位置的函数

在MATLAB中,有一个非常有用的函数可以帮助我们检验工作区数据位置,即`whos`函数。

这个函数可以让我们轻松地查看当前工作区中已定义的变量、它们所占用的内存空间以及它们的数据类型。

通过对这些信息的查看,我们可以更加深入地了解我们的工作区数据的组成和结构,进而更好地进行数据处理和分析。

接下来,让我们从简单的使用方法开始,逐步深入地探讨`whos`函数的多方面应用。

1. 简单使用方法让我们看一下`whos`函数的最简单使用方法。

在MATLAB的命令窗口中输入`whos`,然后按下回车键,我们就可以看到当前工作区中所有已定义变量的列表。

这个列表包括变量的名称、大小、字节数以及类别。

通过这些信息,我们可以快速了解当前工作区中的数据情况。

2. 深入理解变量信息当我们在工作区定义了大量变量时,想要逐一查看它们的信息可能并不高效。

这时,`whos`函数就能发挥它的优势。

我们可以利用`whos`函数的输出信息,快速了解每个变量所占用的内存空间、数据类型以及大小。

这对于内存管理、性能优化以及程序调试都非常有帮助。

3. 数据位置的检验`whos`函数还可以让我们直观地了解每个变量在内存中的位置。

通过查看变量的内存位置区域信息,我们可以更好地优化我们的代码,避免不必要的内存占用和数据拷贝,从而提高程序的效率和性能。

4. 个人观点和理解对于我个人而言,`whos`函数是我在MATLAB中经常使用的工具之一。

它不仅让我能够快速了解我所处理的数据的结构和组成,还让我可以更好地优化我的代码,以提升程序性能。

我常常利用`whos`函数来检查变量的内存位置,以确保我在程序中合理地管理内存,避免不必要的性能损耗。

总结和回顾通过本文的讨论,我们深入探讨了`whos`函数在MATLAB中检验工作区数据位置的重要性和应用。

从简单的使用方法到深入的数据位置检验,我们逐步展示了这个函数的多方面作用。

通过这个函数,我们可以更好地理解和管理工作区中的数据,提升我们的程序效率和性能。

双门限法端点检测matlab

双门限法端点检测matlab

双门限法端点检测matlab双门限法端点检测matlab一、前言在信号处理中,端点检测是一个非常重要的任务。

它可以帮助我们找到信号的开始和结束位置,从而更好地分析和处理信号。

双门限法是一种经典的端点检测算法,它通过设置两个阈值来判断信号是否处于起始或结束状态。

本文将介绍如何使用Matlab实现双门限法端点检测。

二、算法原理双门限法是一种基于能量的端点检测算法。

其基本思想是:当信号能量超过一个高阈值时,认为信号处于起始状态;当信号能量低于一个低阈值时,认为信号处于结束状态。

在起始和结束状态之间,认为信号处于中间状态。

具体而言,双门限法需要进行以下步骤:1.计算整个信号的能量。

2.设置两个阈值:高阈值和低阈值。

3.从左到右遍历整个信号,并计算每个窗口内的能量。

4.如果当前窗口内的能量大于高阈值,则认为当前窗口内的样本属于起始状态;如果当前窗口内的能量小于低阈值,则认为当前窗口内的样本属于结束状态;否则,认为当前窗口内的样本属于中间状态。

5.根据起始和结束状态的位置,确定信号的起始和结束位置。

三、Matlab实现在Matlab中,可以通过以下步骤实现双门限法端点检测:1.读取信号并进行预处理。

可以使用Matlab中的audioread函数读取音频文件,并对其进行预处理(如去除直流分量、归一化等)。

2.计算整个信号的能量。

可以使用Matlab中的sum函数计算整个信号的能量。

3.设置两个阈值:高阈值和低阈值。

可以根据经验或试验来确定这两个阈值。

4.从左到右遍历整个信号,并计算每个窗口内的能量。

可以使用Matlab中的buffer函数将信号分成多个窗口,并使用sum函数计算每个窗口内的能量。

5.根据当前窗口内的能量判断当前样本属于哪种状态(起始、结束或中间状态)。

可以使用if语句实现这一步骤。

6.根据起始和结束状态的位置,确定信号的起始和结束位置。

可以使用Matlab中的find函数找到所有处于起始或结束状态的样本,并选择其中最靠近真正端点(即最大或最小值)处作为真正端点。

Matlab在语音端点检测系统中的应用

Matlab在语音端点检测系统中的应用

很 快 地 起 伏 。 此 , 常 认 为 一 个 语 音 帧 以 避 免 这 种 情 况 。 因 通 判 定 起 点 后 , 续 将 短 时 能 量 与 给 定 继 内 , 含 有 1 个 基 音 周 期 , 采 样 率 为 应 ~7 在 3 当 1k 的情 况下 , 选择 在 i0 0 量级 是 门 限 G 比较 , 小 于 它并 能 在 一 定 时 间 内 0 Hz N 0 -2 0 合 适 的 。 帧 可 以 是 连 续 的 , 可 以是 交 叠 降 到 门 限 G4 维 持 给 定 帧 数 ( 分 也 并 防止 将语 音 的 。 了使 特 征 参 数 的 平 滑 过 渡 , 为 保证 其 连 中 的 小 停 顿 误 判 为 语 音 结 束 ) 认 为 是 终 , 续性 , 帧常采用交叠 的。 分 点, 则继续向下找 。 否 1 3短 时能量【 . 。 1
对于语音信号{ }短时能量的定义 2用 MA L B ), ( T A 实现语音端点检测[ 1 ( 】 X ” 2 ( )
语音 数据 用wa r a 函数 直接 从语 音文 v ed 件 中读 取 : I, bt] 【 sn is x, =wa ra (fe a v e d ’ ln me’ i )
语 音 信 号 进 行 预 处 理 , 于 语 音 信 号 由
的 高 频 端 大 约 在 8 0 Hz 0 O 以上 , 因此 需 要 提 如图1 示 。 所 滤 尤 表示 在 信 号 的 第 1个 点 开 始加 窗 时 升 高 频 部 分 , 除 低 频 干 扰 , 其 是 消 除 " 1 0 或6 Hz 可 的短 时 能 量 , 时 能 量 可 以 看 作 语 音 信 号 5 Hz 0 的工 频干 扰 。 通 过将 语 音 信 短 号 通 过 一 个 一 阶 的 高 通 滤 波 器来 实 现 , 滤 的平 方 经 过 一 个 线 性 滤 波 器 的 输 出 。
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function [x1,x2] = vad(x)
%幅度归一化到[-1,1]
x = double(x);
x = x / max(abs(x));
%常数设置
FrameLen = 240;%帧长为240点
FrameInc = 80;%帧移为80点
amp1 = 10;%初始短时能量高门限
amp2 = 2;%初始短时能量低门限
zcr1 = 10;%初始短时过零率高门限
zcr2 = 5;%初始短时过零率低门限
maxsilence = 8; % 8*10ms = 80ms
%语音段中允许的最大静音长度,如果语音段中的静音帧数未超过此值,则认为语音还没结束;如果超过了该值,则对语音段长度count进行判断,若count<minlen,则认为前面的语音段为噪音,舍弃,跳到静音状态0;若count>minlen,则认为语音段结束;
minlen = 15; % 15*10ms = 150ms
%语音段的最短长度,若语音段长度小于此值,则认为其为一段噪音
status = 0; %初始状态为静音状态
count = 0; %初始语音段长度为0
silence = 0; %初始静音段长度为0
%计算过零率
tmp1 = enframe(x(1:end-1), FrameLen, FrameInc);
tmp2 = enframe(x(2:end) , FrameLen, FrameInc);
signs = (tmp1.*tmp2)<0;
diffs = (tmp1 -tmp2)>0.02;
zcr = sum(signs.*diffs, 2);
%计算短时能量
%amp = sum(abs(enframe(filter([1 -0.9375], 1, x), FrameLen, FrameInc)), 2); amp = sum(abs(enframe(x, FrameLen, FrameInc)), 2);
%调整能量门限
amp1 = min(amp1, max(amp)/4);
amp2 = min(amp2, max(amp)/8);
%开始端点检测
x1 = 0;
x2 = 0;
for n=1:length(zcr)
goto = 0;
switch status
case {0,1} % 0 = 静音, 1 = 可能开始
if amp(n) > amp1 % 确信进入语音段
x1 = max(n-count-1,1);
status = 2;
silence = 0;
count = count + 1;
elseif amp(n) > amp2 | ... % 可能处于语音段
zcr(n) > zcr2
status = 1;
count = count + 1;
else % 静音状态
status = 0;
count = 0;
end
case 2, % 2 = 语音段
if amp(n) > amp2 | ... % 保持在语音段
zcr(n) > zcr2
count = count + 1;
else % 语音将结束
silence = silence+1;
if silence < maxsilence % 静音还不够长,尚未结束
count = count + 1;
elseif count < minlen % 语音长度太短,认为是噪声
status = 0;
silence = 0;
count = 0;
else % 语音结束
status = 3;
end
end
case 3,
break;
end
end
count = count-silence/2;
x2 = x1 + count -1;
subplot(311) %subplot(3,1,1)表示将图排成3行1列,最后的一个1表示下面要画第1幅图plot(x)
axis([1 length(x) -1 1]) %函数中的四个参数分别表示xmin,xmax,ymin,ymax,即轴的范围
ylabel('Speech');
line([x1*FrameInc x1*FrameInc], [-1 1], 'Color', 'red');
%这里作用为用直线画出语音段的起点和终点,看起来更直观。

第一个[]中的两个参数为线起止点的横坐标,
%第二个[]中的两个参数为线起止点的纵坐标。

最后两个参数设置了线的颜色。

line([x2*FrameInc x2*FrameInc], [-1 1], 'Color', 'red');
subplot(312)
plot(amp);
axis([1 length(amp) 0 max(amp)])
ylabel('Energy');
line([x1 x1], [min(amp),max(amp)], 'Color', 'red');
line([x2 x2], [min(amp),max(amp)], 'Color', 'red');
subplot(313)
plot(zcr);
axis([1 length(zcr) 0 max(zcr)])
ylabel('ZCR');
line([x1 x1], [min(zcr),max(zcr)], 'Color', 'red');
line([x2 x2], [min(zcr),max(zcr)], 'Color', 'red');
对汉语语音“七”进行端点检测的结果。

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