Matlab读取音频文件并进行分析

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前言

我们

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一、读取mp3文件

对音频处理的前提是将音频数据导入到Matlab中，这里使用audioread函数进行实现
将需要处理的音频文件放在m文件的路径下，进行如下调用即可
输出的data1根据mp3文件的详细格式有所变化，双声道音频为2维矩阵，单声道则为1维列表
fs为mp3文件的采样率，在后续的处理中需要用到。

获取的音频信号如下：

二、节拍分析

在对音乐的旋律进行分析之前，需要先获取音乐的节拍，即每个音的长度对应的时间，由于音乐的节拍通常不会改变，具有一定的规律，下面有2种方法对节拍进行计算。
1.时域分析，通过观察时域图像可以发现节拍的间隔。

2.自相关处理，由于音乐的节拍具有规律，在一定的时间间隔上的信号具有较高的相关性，通过自相关处理，可以在相关系数的曲线中获取信号的最小时间间隔，通常这就是节拍。

三、旋律分析

当我们希望从音频文件中获取音乐的主旋律时，我们可以通过短时FFT将音乐中的频率提取出来，为此我们需要音阶对应的频率列表，列表如下图所示，也可以在其他的网站上搜到对应的数据。

根据得到的节拍，对音频进行切分，对切片进行fft处理，得到频谱后，对能量较高的频率分量进行查值得到音频存在的旋律。

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总结

以上是Matlab对于音频文件的通用处理方法，不同的音频内容处理效果存在差异。要实现更加复杂的处理效果，最好使用专业的音频处理软件或用神经网络进行研究。