当前位置： 首页 > news >正文 电子商务网站建设和管理的含义头条短链接生成短网址生成 news 2025/10/27 3:12:46 电子商务网站建设和管理的含义,头条短链接生成短网址生成,局域网创建网站,域名服务商有哪些文章目录一、网页中的音频数据源二、FFT#xff1a;时域转频域三、信号的特征分析四、信号的识别提取附录音频数字信号处理 Audio DSP (Digital Signal Processing) 是一个复杂又专业的话题#xff0c;本文介绍的是如何从音频中实时分析和识别出特定频率信号的一种方法#… 文章目录一、网页中的音频数据源二、FFT时域转频域三、信号的特征分析四、信号的识别提取附录音频数字信号处理 Audio DSP (Digital Signal Processing) 是一个复杂又专业的话题本文介绍的是如何从音频中实时分析和识别出特定频率信号的一种方法对应的代码为可运行在浏览器中的html5网页版可移植可用于识别环境中特定频率的声音、或噪声、乐器弹奏的音调。 在线测试FFT频域分析ECharts频谱曲线图 900Hz频率的摩尔斯电码声音频谱曲线为本文的主要分析对象请见文末生成LOVE对应的电码音频文件然后把文件拖入上面的这个在线测试页面即可得到此图 吉他6根空弦音频谱曲线 一、网页中的音频数据源 H5网页中获取音频数据的方法至少有三种 通过网络请求下载得到音频文件二进制内容xhr、fetch通过input[typefile]选择文件在用FileReader读取获得二进制内容通过浏览器的getUserMedia接口访问设备的麦克风录制得到音频二进制内容 不同音频格式有不同的压缩编码方法为了得到文件内的音频数据我们需要解码音频文件得到音频的采样数据PCM才好进行下一步处理.wav格式的文件解码简单它是一般是由wav头pcm数据组合而成的直接去掉wav头即完成解码其他文件可通过AudioContext的decodeAudioData方法直接解码成32位pcm再转成16位pcm。 得益于现代浏览器的WebRTC功能加持网页也能实现丰富的音视频交互可以实现网页录音实时采集环境中的声音得到pcm数据GitHub Recorder是一个功能丰富的H5网页录音开源库可以方便的进行实时处理录音数据。 二、FFT时域转频域 我们得到音频的采样数据PCM后可以将此数据按值的大小直接绘制出来即可得到一个声音的波形此波形为音频的时域波形横坐标是时间纵坐标是采样值的大小比如在Audition中显示如下图所示生成此音频文件请见文末。 在时域波形上我们能直观的知道在某个时间点是否有声音和声音的大小但不知道这个声音是否是我们需要的信号还是其他杂音数字信号分析的重头戏出场了FFT快速傅里叶变换。 通过FFT可以将单个时域波形分解成N个不同频率的波形即时域信号变换成频域信号N取决于fftSize的大小比如fftSize1024将得到512个频率分量在Audition中可以非常直观的感受到频域信号的强度分布如下图所示900Hz的信号非常亮生成此音频文件请见文末。 H5 js版的FFT的实现有很多开源代码可以参考或者直接使用浏览器提供的AudioContext的createAnalyser接口来进行频域数据变换Recorder库中的提供了2个FFT实现可以使用extensions/lib.fft.js、dsp.lib.fft_exact.js到上文中的在线测试中可以看到这两文件。 js版的FFT变换操作也比较简单Audition中用到的这个音频文件在网页中通过变换后得到的频域数据叠加绘制到一起即得到了文章开头的第一张摩尔斯电码声音频谱曲线图信号非常明显。 三、信号的特征分析 以文章开头的“900Hz频率的摩尔斯电码声音频谱曲线图”为例我们通过频谱分析可以直观的看到信号最强的频率波峰能量非常集中频率值分散在900Hz附近也就是说这段音频中信号的主要频率为900Hz左右和实际生成此摩尔斯电码所使用的900Hz频率一致。 分析得到了主要频率我们只关注这个主要频率的波形曲线也能直观的看出和摩尔斯电码规律一致的特征持续时间短的是滴.持续时间长的是嗒-嗒的长度是滴的3倍滴嗒之间间隔1个滴的长度字符之间间隔3个滴的长度单词之间间隔7个滴以上的长度。 四、信号的识别提取 分析出信号的特征后就有办法通过编写代码来进行信号的识别和提取依旧是以上图为例我们来提取出里面包含的摩尔斯电码。 1过滤掉其他能量低的值中只保留能量集中的几个频率 2程序代码中对这几个频率进行综合分析判断每个波峰取和前面频率相差不大的频率当做有效波峰这样可有效排除掉杂波干扰得到一条曲线 3根据曲线中的值的大小较小的值全部当做0高的保留最终转换得到断断续续的矩形波有波峰的地方即为有信号得到每个波峰的持续时间即可识别出滴(.)嗒(-)即为摩尔斯电码 Q: 为啥不用PCM的音量大小来直接判断信号 A: 最后的矩形波看起来和时域的波形包络没有多大区别这是因为录制的样本中没有比较大的背景杂音干扰在没有杂音干扰的情况下直接用PCM的采样值或音量来提取信号也是可行的但在有比较大的干扰的情况下末尾那段杂音时域就很难区分出是否是正确的信号频域中分离出来的波形更能反映出原本的信号。 如果是要根据声音的频率来判断是什么信号那就必须转到频域来识别处理比如乐器的音调时域是完全无法识别出是哪个调的。 附录 Recorder用于html5录音https://github.com/xiangyuecn/Recorder网页中实时录制获得音频数据。趣味摩尔斯电码小程序微信版和字节抖音版将文本LOVE转换成摩斯码并播放录制得到上文中使用的摩尔斯电码音频内置电码翻译功能可以实时录制音频并解析出电码本文所总结的内容即为其音频识别成电码所使用的原理。 【完】 文章转载自： http://www.morning.dzdtj.cn.gov.cn.dzdtj.cn http://www.morning.kryxk.cn.gov.cn.kryxk.cn http://www.morning.rwzmz.cn.gov.cn.rwzmz.cn http://www.morning.pkwwq.cn.gov.cn.pkwwq.cn http://www.morning.wlnr.cn.gov.cn.wlnr.cn http://www.morning.nfmtl.cn.gov.cn.nfmtl.cn http://www.morning.zwzlf.cn.gov.cn.zwzlf.cn http://www.morning.mlbdr.cn.gov.cn.mlbdr.cn http://www.morning.mjgxl.cn.gov.cn.mjgxl.cn http://www.morning.jthjr.cn.gov.cn.jthjr.cn http://www.morning.nrjr.cn.gov.cn.nrjr.cn 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