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[25470] 2016-09-09_科学音频处理（一）：怎样使用Octave对音频文件进行读写操作

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-19
2016-09-09_科学音频处理（一）：怎样使用Octave对音频文件进行读写操作 科 学 音 频 处 理 （ 一 ） ： 怎 样 使 用   O c t a v e   对 音 频 文 件 进 行 读 写 操 作 原 创   译 者 ： v i m - k a k a l i   L i n u x 中 国   2 0 1 6 - 0 9 - 0 9 O c t a v e   是 一 个   L i n u x   上 类 似 于   M a t l a b   的 软 件 ， 它 拥 有 数 量 众 多 的 函 数 和 命 令 ， 支 持 声 音 采 集 、 记 录 、 回 放 以 及 音 频 信 号 的 数 字 化 处 理 ， 用 于 娱 乐 应 用 、 研 究 、 医 学 以 及 其 它 科 学 领 域 。 在 本 教 程 中 ， 我 们 会 在   U b u n t u   上 使 用   O c t a v e   的   4 . 0 . 0   版 本 读 取 音 频 文 件 ， 然 后 通 过 生 成 信 号 并 且 播 放 来 模 仿 在 各 种 情 况 下 对 音 频 信 号 的 使 用 。 本 教 程 中 关 注 的 不 是 安 装 和 学 习 使 用 安 装 好 的 音 频 处 理 软 件 ， 而 是 从 设 计 和 音 频 工 程 的 角 度 理 解 它 是 如 何 工 作 的 。 环 境 准 备 环 境 准 备 首 先 是 安 装   o c t a v e ， 在   U b u n t u   终 端 运 行 下 面 的 命 令 添 加   O c t a v e   P P A ， 然 后 安 装   O c t a v e   。 步 骤 步 骤 1 ： 打 开 ： 打 开   O c t a v e 在 这 一 步 中 我 们 单 击 软 件 图 标 打 开   O c t a v e ， 可 以 通 过 单 击 下 拉 式 按 钮 选 择 工 作 路 径 。 1 .   s u d o   a p t - a d d - r e p o s i t o r y   p p a : o c t a v e / s t a b l e 2 .   s u d o   a p t - g e t   u p d a t e 3 .   s u d o   a p t - g e t   i n s t a l l   o c t a v e
步 骤 步 骤 2 ： 音 频 信 息 ： 音 频 信 息 使 用 命 令 查 看 要 处 理 的 音 频 文 件 的 相 关 信 息 。 步 骤 步 骤 3 ： 读 取 音 频 文 件 ： 读 取 音 频 文 件 在 本 教 程 中 我 会 使 用   o g g   文 件 来 读 取 这 种 文 件 的 属 性 ， 比 如 采 样 、 音 频 类 型 （ s t e r e o   和   m o n o ） 、 信 道 数 量 等 。 必 须 声 明 的 一 点 是 教 程 中 使 用 的 所 有 的 命 令 都 是 在   O c t a v e   终 端 窗 口 中 执 行 的 。 首 先 ， 我 们 必 须 要 把 这 个   o g g   文 件 赋 给 一 个 变 量 。 注 意 ： 文 件 必 须 在 文 件 必 须 在   O c t a v e   的 工 作 路 的 工 作 路 径 中 。 径 中 。 a u d i o i n f o 1 .   > >   i n f o   =   a u d i o i n f o   ( ' t e s t i n g . o g g ' ) 1 .   > >   f i l e = ' y o u r f i l e . o g g '
这 里 的   M   是 一 个 一 列 或 两 列 的 矩 阵 ， 取 决 于 信 道 的 数 量 ， f s   是 采 样 率 。     下 面 的 操 作 都 可 以 读 取 音 频 文 件 ： 1 .   > >   [ M ,   f s ]   =   a u d i o r e a d ( f i l e )
2 .   4 .   s a m p l e s   指 定 开 始 帧 和 结 束 帧 ， d a t a t y p e   指 定 返 回 的 数 据 类 型 。 可 以 为 所 有 变 量 设 置 值 ： 2 .   数 据 类 型 ： 如 果 值 是 “ n a t i v e ” ， 那 么 它 的 数 据 类 型 就 依 数 据 在 音 频 文 件 中 的 存 储 情 况 而 定 。 步 骤 步 骤 4 ： 音 频 文 件 的 写 操 作 ： 音 频 文 件 的 写 操 作 新 建 一 个   o g g   文 件 ： 我 们 会 从 一 个 余 弦 值 创 建 一 个   o g g   文 件 。 采 样 率 是 每 秒   4 4 1 0 0   次 ， 这 个 文 件 最 少 进 行   1 0   秒 的 采 样 。 余 弦 信 号 的 频 率 是   4 4 0   H z 。 这 就 在 工 作 路 径 中 创 建 了 一 个   ' c o s i n e . o g g '   文 件 ， 这 个 文 件 中 包 含 余 弦 信 号 。 1 .   > >   [ y ,   f s ]   =   a u d i o r e a d   ( f i l e n a m e ,   s a m p l e s ) 3 .   > >   [ y ,   f s ]   =   a u d i o r e a d   ( f i l e n a m e ,   d a t a t y p e ) 5 .   > >   [ y ,   f s ]   =   a u d i o r e a d   ( f i l e n a m e ,   s a m p l e s ,   d a t a t y p e ) 1 .   > >   s a m p l e s   =   [ 1 ,   f s ) 3 .   > >   [ y ,   f s ]   =   a u d i o r e a d   ( f i l e n a m e ,   s a m p l e s ) 1 .   > >   [ y , F s ]   =   a u d i o r e a d ( f i l e n a m e , ' n a t i v e ' ) 1 .   > >   f i l e n a m e = ' c o s i n e . o g g ' ; 2 .   > >   f s = 4 4 1 0 0 ; 3 .   > >   t = 0 : 1 / f s : 1 0 ; 4 .   > >   w = 2 * p i * 4 4 0 * t ; 5 .   > >   s i g n a l = c o s ( w ) ; 6 .   > >   a u d i o w r i t e ( f i l e n a m e ,   s i g n a l ,   f s ) ;
播 放 这 个   ' c o s i n e . o g g '   文 件 就 会 产 生 一 个   4 4 0 H z   的   音 调 ， 这 个 音 调 正 好 是 乐 理 中 的   ' A '   调 。 如 果 需 要 查 看 保 存 在 文 件 中 的 值 就 必 须 使 用 ' a u d i o r e a d '   函 数 读 取 文 件 。 在 后 续 的 教 程 中 ， 我 们 会 看 到 怎 样 在 两 个 信 道 中 读 取 一 个 音 频 文 件 。 步 骤 步 骤 5 ： 播 放 音 频 文 件 ： 播 放 音 频 文 件 O c t a v e   有 一 个 默 认 的 音 频 播 放 器 ， 可 以 用 这 个 音 频 播 放 器 进 行 测 试 。 使 用 下 面 的 函 数 ： 3 .   5 .   1 .   > >   [ y , f s ] = a u d i o r e a d ( ' y o u r f i l e . o g g ' ) ; 2 .   > >   p l a y e r = a u d i o p l a y e r ( y ,   f s ,   8 ) 4 .       s c a l a r   s t r u c t u r e   c o n t a i n i n g   t h e   f i e l d s : 6 .           B i t s P e r S a m p l e   =     8 7 .           C u r r e n t S a m p l e   =   0 8 .           D e v i c e I D   =   - 1 9 .           N u m b e r O f C h a n n e l s   =     1 1 0 .           R u n n i n g   =   o f f 1 1 .           S a m p l e R a t e   =     4 4 1 0 0 1 2 .           T o t a l S a m p l e s   =     2 3 6 4 7 3 1 3 .           T a g   = 1 4 .           T y p e   =   a u d i o p l a y e r 1 5 .           U s e r D a t a   =   [ ] ( 0 x 0 ) 1 6 .   > >   p l a y ( p l a y e r ) ;
在 这 个 教 程 的 续 篇 ， 我 们 会 进 入 音 频 处 理 的 高 级 特 性 部 分 ， 可 能 会 接 触 到 一 些 科 学 和 商 业 应 用 中 的 实 例 。 v i a :   h t t p s : / / w w w . h o w t o f o r g e . c o m / t u t o r i a l / h o w - t o - r e a d - a n d - w r i t e - a u d i o - f i l e s - w i t h - o c t a v e - 4 - i n - u b u n t u / 作 者 ： D a v i d   D u a r t e [ 1 ]   译 者 ： v i m - k a k a l i [ 2 ]   校 对 ： w x y [ 3 ] 本 文 由   L C T T [ 4 ]   原 创 编 译 ， L i n u x 中 国 [ 5 ]   荣 誉 推 出 [ 1 ] :   h t t p s : / / t w i t t e r . c o m / i n t e n t / f o l l o w ? o r i g i n a l _ r e f e r e r = h t t p s % 3 A % 2 F % 2 F w w w . h o w t o f o r g e . c o m % 2 F t u t o r i a l % 2 F h o w - t o - r e a d - a n d - w r i t e - a u d i o - f i l e s - w i t h - o c t a v e - 4 - i n - u b u n t u % 2 F & r e f _ s r c = t w s r c % 5 E t f w ® i o n = f o l l o w _ l i n k & s c r e e n _ n a m e = h o w t o f o r g e c o m & t w _ p = f o l l o w b u t t o n [ 2 ] :   h t t p s : / / g i t h u b . c o m / v i m - k a k a l i [ 3 ] :   h t t p s : / / g i t h u b . c o m / w x y [ 4 ] :   h t t p s : / / g i t h u b . c o m / L C T T / T r a n s l a t e P r o j e c t [ 5 ] :   h t t p s : / / l i n u x . c n / 推 荐 文 章 推 荐 文 章 点 击 标 题 或 输 入 文 章   I D   直 达 该 文 章 将 文 章 分 享 给 朋 友 是 对 我 们 最 好 的 赞 赏 ！ 阅 读 原 文
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