python生成语谱图

Posted 2021-01-15 tingweichen

语音的时域分析和频域分析是语音分析的两种重要方法，但是都存在着局限性。时域分析对语音信号的频率特性没有直观的了解，频域特性中又没有语音信号随时间的变化关系。而语谱图综合了时域和频域的优点，明显的显示出了语音频谱随时间的变化情况、语谱图的横轴为时间，纵轴为频率，任意给定频率成分在给定时刻的强弱用颜色深浅来表示。颜色深的，频谱值大，颜色浅的，频谱值小。语谱图上不同的黑白程度形成不同的纹路，称之为声纹，不同讲话者的声纹是不一样的，可用作声纹识别。

下面是在python中绘制语谱图：

# 导入相应的包

import numpy, wave
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import os

filename = ‘bluesky3.wav‘

# 调用wave模块中的open函数，打开语音文件。
f = wave.open(filename,‘rb‘)

# 得到语音参数
params = f.getparams()
nchannels, sampwidth, framerate,nframes = params[:4]

# 得到的数据是字符串，需要将其转成int型
strData = f.readframes(nframes)
wavaData = np.fromstring(strData,dtype=np.int16)

# 归一化
wavaData = wavaData * 1.0/max(abs(wavaData))

# .T 表示转置
wavaData = np.reshape(wavaData,[nframes,nchannels]).T
f.close()

# 绘制频谱
plt.specgram(wavaData[0],Fs = framerate,scale_by_freq=True,sides=‘default‘)
plt.ylabel(‘Frequency‘)
plt.xlabel(‘Time(s)‘)
plt.show()