保存每 300 毫秒重复一次的样本

Posted 2023-05-07

【中文标题】保存每 300 毫秒重复一次的样本

【英文标题】：Save samples that repeat every 300 ms

【发布时间】：2019-10-24 10:01:42

【问题描述】：

我想对音频信号进行采样。我有一个 5 秒长的 wav 文件。我想每 300 毫秒保存一次样本。

我在 MATLAB 中使用函数audioread 读取文件中包含的样本，这是我的代码：

[signal,fs]=audioread('file.wav');

dt = 1/fs;
N = length(signal);
t = 0:dt:(N-1)*dt;

plot(t,signal)
ms=t*1000;

如何保存每 300 毫秒重复一次的数组样本？

【参考方案1】：

假设您的wav 文件的采样率为fs = 44100（这很常见），即每秒有44100 个样本。现在，您希望每个0.3 s 都有一个样本。您必须根据原始采样率计算要“跳过”的相应样本数，即在这种情况下为skip = 0.3 * fs = 13230。现在，您可以简单地访问原始signal 中的每个skip'th 元素（以及时间间隔t）。

这里有一些代码来完成这项工作，并可视化上面的内容：

% Artificial data
signal = sin(linspace(0, 2*pi, 5 * 44100));
fs = 44100;
dt = 1 / fs;
N = length(signal); 
t = 0:dt:(N-1)*dt; 

% "Re-sampling" parameters
dt_new = 0.3; 
skip = dt_new * fs;

% Extract every skip'th value from original time interval and signal
t_new = t(1:skip:end).'
signal_new = signal(1:skip:end);

% Some visualization
figure(1);
hold on;
plot(t, signal);
plot(t_new, signal_new, 'r.', 'MarkerSize', 15);
hold off;

我们得到如下输出，原始信号为蓝色，红色点为每个0.3 s处的样本：

如果您查看t_new，您会发现，采样点与您想要的0.3 s 间隔完全匹配：

t_new =
     0.00000
     0.30000
     0.60000
     0.90000
     1.20000
     1.50000
     1.80000
     2.10000
     2.40000
     2.70000
     3.00000
     3.30000
     3.60000
     3.90000
     4.20000
     4.50000
     4.80000

希望有帮助！

编辑：信号处理工具箱中还有一个resample 函数。我不确定这个函数在这里是否有用，因为新的采样率是fs_new = 1 / 0.3 = 3.3333，但resample 只接受整数。也许，还有另一个更复杂的（工具箱）功能可以自动完成这项工作。