【Matlab代码】基于小波分析的音频信号的特征识别
一、背景
音頻信號可分為民歌、古箏、搖滾和流行4類,每一類數據有200個音樂數據。
我們先從時域角度進行簡單的特征選擇,即采用前150種數據作為樣本進行簡單的平均,得到4類信號的特征,進而進行特征識別。
具體的算法描述:
第一步:載入信號,選出樣本和測試數據。
第二步:用各類樣本的平均值作為該類的特征,此為時間域特征。
第三步:用測試數據與各類特征的歐幾里得距離判斷是否屬于該類,進行特征識別,計算識別率。
二、測試結果
4類信號時間域上的特征如圖1所示,特征識別的結果如表1所列。
圖1 四類信號的時間域特征
由表1看到平均識別率為93%。時間域的識別率可以接受。
可進一步研究采用小波分析的手段對其進行特征提取與分類。
三、基于小波變換的音頻信號頻譜特征提取
3.1 算法描述
具體的算法描述:
第一步:選擇連續小波變換的尺度,即a的取值范圍。
第二步:進行連續小波變換,提取信號特征。
第三步:選取各類樣本,計算平均連續小波變換特征,作為該類特征。
第四步:用測試數據與各類特征的歐幾里得距離判斷是否屬于該類,進行特征識別,計算識別率。
第五步:調整尺度a的范圍,進一步提高識別率。
3.2 結果分析
下圖給出了4類音樂在尺度a=1:4:32上的平均連續小波特征。尺度選擇為a=1:4:32,對應的識別率如表2所列,平均識別率78.5%;如果改變尺度選擇為a=1:1:3,對應的識別率如表3所列,平均識別率95.5%。由此看出,連續小波特征可以提供更多的特征選擇,在尺度選擇的過程中,我們發現在這4類音頻信號的識別中,小尺度信號特征作為特征有更大的區分度,適合識別。
四、資源獲取
相關資源,可私信博主獲取。
總結
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