基音周期预测

专业班级组别

成员

实验内容：编程求解出各自声音信号的基音周期。

1 程序代码（或者软件流程图等）

(1)function zhouqi=jiyinzhouqi(filename)

%帧长和帧位移是重要的参数，位移是帧长的0~1/2

%短时自相关分析

%filename语音文件*.wav

%zhouqi基音周期,以毫秒为单位表示

[signal,fs]=wavread(filename); %用于得到声音文件的数据和采样率shift=0.02; %每次移动20毫秒

shift=round(fs*shift); %帧移

n1=fix(fs*0.01)+1; %分析起点0.01ms,帧长20ms

n2=fix(fs*0.03)+1;

shift_count=fix((length(signal)-n1)/shift);

value =zeros(1,shift_count); %存放每次移位后的帧的基音周期

for ii=1:shift_count %分析次数

if n2

data=signal(n1:n2); %加窗，提取一帧数据

N=n2-n1+1; %每一帧的长度

R=zeros(1,N); %创建一个一行N列的矩阵

for k=1:N-1 %求自相关序列

for jj=1:N-k

R(k)=R(k)+data(jj)*data(jj+k); %矩阵用于储存每次自相关的结果； end

end

value(ii)=find_maxn(R); %调用基音周期分析函数，求最大值所对应的位置，即基音周期

n1=n1+shift; %移动帧，计算下一帧的基音周期

n2=n2+shift;

end

end

figure(1)

stem(value); %画出基因周期走势图

axis([0 length(value) 0 1000])

aver=mean(value); %基音周期的平均值,未去除野点value=value(logical(abs(value-aver)<=aver/5));%找出偏移均值超出均值的1/5的基音周期，将其去除

len= length(value); %去除大野点后剩余的基音点数

for jj=1:3:len/3 %中值平滑，滑动窗口宽度3，精度为中值1/4（剔除野点）

average=(value(jj)+value(jj+1)+value(jj+2))/3;

for kk=1:3

if abs((value(jj-1+kk))-average)>average/4

value(jj-1+kk)=0; %将野点置零，同时数组长度减一

end

end

end

value=value(( value~=0)); %出去所有野点后的基音周期数组

len= length(value); %去除野点以后的基音点数

figure(2)

stem(value);

axis([0 length(value) 0 max(value)])

zhouqi=1000*sum(value)/len/fs; %求平均的基音周期，单位是毫秒

(2) function nmax=find_maxn(r) %寻找峰值最大的n值及基音周期

%r,自相关序列

%maxn,为峰值最大的n

zer=find(r==0); %找第一个零点如果存在

jiaocha=0; %找第一近零点

ii=1;

while (jiaocha<=0)

if(r(ii)>0 && r(ii+1)<0 && (ii+1)

jiaocha=ii;

end

ii=ii+1;

if ii==length(r) %没有找到符合要求的点jiaocha=1;

end

end

if length(zer)>0 %检查是否存在零点if zer(1)

jiaocha=zer(1);

end

end

r(1:jiaocha)=0; %祛除影响

maxn=max(r); %找最大值

temp=find(r==maxn); %返回第一个最大值

nmax=temp(1);

(3) function zhouqi=get_frq_frame(filename)

%帧长和帧位移是重要的参数，位移是帧长的0~1/2

%短时自相关分析

%filename语音文件*.wav

%zhouqi基音周期,以毫秒为单位表示

[signal,fs]=wavread(filename);%用于得到声音文件的数据和采样率

shift=0.02; %每次移动20毫秒

shift=round(fs*shift); %帧移

n1=fix(fs*0.01)+1; %分析起点0.01ms,帧长20ms

n2=fix(fs*0.03)+1;

shift_count=fix((length(signal)-n1)/shift);

value = zeros(1,shift_count); %存放每次移位后的帧的基音周期

zhouqi = zeros(1,shift_count); %存放每次移位后的帧的基音周期

for ii=1:shift_count %分析次数

if n2

data=signal(n1:n2); %加窗，提取一帧数据

N=n2-n1+1; %每一帧的长度

R=zeros(1,N);

for k=1:N-1 %求自相关序列

for jj=1:N-k

R(k)=R(k)+data(jj)*data(jj+k);

end

end

value(ii)=find_maxn(R); %调用基音周期分析函数，求最大值所对应的位置，即基音周期

n1=n1+shift; %移动帧，计算下一帧的基音周期

n2=n2+shift;

zhouqi(ii) = 8000/value(ii);

end

end

for ii=1:length(zhouqi)

if zhouqi(ii)==0

zhouqi(ii) = [];

end

end

plot(zhouqi);