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      什么是漢明窗?加Hanmming窗的作用?

       LSS133LSS 2014-04-29
      在matlab中執(zhí)行命令,畫出plot(hamming(100))的圖如下:

      matlab中hamming()函數(shù)的作用是:This MATLAB function returns an L-point symmetric Hamming window in the column vector w 返回一個L的對稱海明窗列向量w

      什么是漢明窗?加Hanmming窗的作用?

      1.什么是漢明窗?

      答:我是做語音識別的,我就從語音的角度跟你說一下吧。

       

      語音信號一般在10ms到30ms之間,我們可以把它看成是平穩(wěn)的。為了處理語音信號,我們要對語音信號進行加窗,也就是一次僅處理窗中的數(shù)據(jù)。因為實際的語音信號是很長的,我們不能也不必對非常長的數(shù)據(jù)進行一次性處理。明智的解決辦法就是每次取一段數(shù)據(jù),進行分析,然后再取下一段數(shù)據(jù),再進行分析。

       

      怎么僅取一段數(shù)據(jù)呢?一種方式就是構(gòu)造一個函數(shù)。這個函數(shù)在某一區(qū)間有非零值,而在其余區(qū)間皆為0.漢明窗就是這樣的一種函數(shù)。它主要部分的形狀像sin(x)在0到pi區(qū)間的形狀,而其余部分都是0.這樣的函數(shù)乘上其他任何一個函數(shù)f,f只有一部分有非零值。

       

      為什么漢明窗這樣取呢?因為之后我們會對漢明窗中的數(shù)據(jù)進行FFT,它假設(shè)一個窗內(nèi)的信號是代表一個周期的信號。(也就是說窗的左端和右端應(yīng)該大致能連在一起)而通常一小段音頻數(shù)據(jù)沒有明顯的周期性,加上漢明窗后,數(shù)據(jù)形狀就有點周期的感覺了。

       

      因為加上漢明窗,只有中間的數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來了,兩邊的數(shù)據(jù)信息丟失了,所以等會移窗的時候,只會移1/3或1/2窗,這樣被前一幀或二幀丟失的數(shù)據(jù)又重新得到了體現(xiàn)。

       

      簡單的說漢明窗就是個函數(shù),它的形狀像窗,所以類似的函數(shù)都叫做窗函數(shù)。希望你能明白。

       

      2.加Hanmming窗的作用

      現(xiàn)在在看G.723.1,對語音編碼剛?cè)腴T,

      發(fā)現(xiàn)在對信號進行LPC分析前,對信號乘以一個Hamming ,

      乘法是:信號直接乘以一個HammingWindowTable中的值,這個加窗有什么作用?

      如果是限制帶寬的話, 在時域應(yīng)對信號應(yīng)做卷積的, 不明白,請賜教

       

      因為要處理的是無限長序列中的一段,所以必須對這段序列加窗采集出來。

       

      典型的窗口大小是25ms,幀移是10ms。漢明窗函數(shù)為

                  W(n,α ) = (1 -α ) - α cos(2*PI*n/(N-1)),0nN-1

          一般情況下,α取0.46

      誰能解釋一下這個函數(shù)嗎?我實在是不理解,謝謝.

       

      由于直接對信號(加矩形窗)截斷會產(chǎn)生頻率泄露,為了改善頻率泄露的情況,加非矩形窗,一般都是加漢明窗,因為漢明窗的幅頻特性是旁瓣衰減較大,主瓣峰值與第一個旁瓣峰值衰減可達40db。

       

      舉例:

      a=wavread('jiasiqi.wav');   %將音頻信號jiasiqi.wav讀入
      subplot(2,1,1),                  %分配畫布,一幅圖上共兩個圖,這是第一個
      plot(a);title('original signal');  %畫出原始信號,即前面這個音頻信號的原始波形
      grid                                    %添加網(wǎng)格線
      N=256;                               %設(shè)置短時傅里葉變換的長度,同時也是漢明窗的長度
      h=hamming(N);                   %設(shè)置漢明窗
      for m=1:N                       %用漢明窗截取信號,長度為N,主要是為了減少截斷引起的柵欄效應(yīng)等
      b(m)=a(m)*h(m)
      end
      y=20*log(abs(fft(b)))           %做傅里葉變換,取其模值,即幅頻特性,然后用分貝(dB)表示
      subplot(2,1,2)                     %分配畫布,第二副圖
      plot(y);title('短時譜');            %畫出短時譜
      grid                                        %添加網(wǎng)格線

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