短时傅里叶变换(STFT)及其逆变换实验报告

短时傅里叶变换（STFT）及其逆变换实验报告

1.实验目的

1、掌握STFT及其逆变换的matlab程序。

2、能够在STFT的基础上编写matlab函数实现低通滤波。

3、分析滤波前后的效果变化和使用不同的语音质量评估法对恢复的语音信

号的效果。

2.实验概述

基于STFT的程序，编写matlab的函数，实现低通滤波。测试2个48k的music和2个8k的speech的音频通过不同低通截止频率，分析低通滤波前后的音频频谱图的变化，分别使用主观语音质量评估法和客观语音质量评估法对恢复的语音测试得分，并分析得到的结果。

3.1实验环境和配置

本次实验在matlab2012a下运行，在matlab工具箱中有STFT变换的函数，STFT的逆变换调用的外部函数，另外需要给出主观和客观语音质量评估法的程序。

3.2实验步骤

1、在matlab工具箱中找到STFT变换的spectrogram.m函数,熟悉程序，尤其分析输入输出的变量，然后了解STFT逆变换的overlapadd.m函数。

2、通过调用STFT和逆变换的函数编写一个对语音信号进行STFT及其逆变换的matlab程序，并能够显示原始语音和恢复出的语音信号的波形。

3、在对语音信号进行STFT和逆变换的matlab程序的基础上编写低通滤波的函数，并且能够显示信号在低通滤波前后的频谱图。

4、在matlab程序中采用fwSNRseg对所有的语音进行客观语音质量评估，对48k的music采用PqevalAudio，8k的speech采用PESQ进行主观质量评估。

5、对2个48k的music和2个8k的speech的音频在1k、2k、4k、8k、12k 的低通截止频率下进行测试，观察滤波前后频谱图的变化，记录在不同截止频率

下音频的主客观语音质量评估的得分，并分析得到的结果。

3.3实验结果

分别对2个48k的music和2个8k的speech语音，在1k、2k、4k、8k、12k 的低通截至频率的条件下恢复语音信号，对于语音检测的客观语音质量评估法均采用fwSNRseg，主观语音质量评估法48k的music采用PqevalAudio，8k的speech 采用PESQ。实验表格如下：

3.4实验总结

总结结论

1、对STFT及其逆变换有了比较深入的了解，尤其是对STFT的过程有了更加深入的了解。

2、在STFT的基础上编写了简单的滤波器的matlab函数，并能有很好的滤波效果。

3、fwSNRseg得分最高为35db,并且越高越好，PESQ的得分在1.0和4.5之间，同样越高越好，PqevalAudio的得分小于0，并且越接近0越好。

注：提交该报告的同时，提交测试所用的用例，必要时可给结果文件，以便可以重现实验。