OLA音频变速算法的仿真与剖析

前段时间，在尝试音乐节拍数的提取时，终于有了突破性的进展，效果基本上比市面上的许多商业软件还要好，在作节拍数检测时，高频信息作用不大，

通过重采样减小运算量。重采样让我想起了在学校里面做的变速变调算法，在这里顺便回顾一下。

OLA(Overlap-and-Add, OLA)重叠叠加算法是音频变速算法中最简单的时域方法，它是后续时域算法(SOLA, SOLA-FS, TD-PSOLA, WSOLA)的基础。

OLA分为分解与合成两个部分，公式看起来很复杂，所以不贴出了，基本思路从图中更能清晰的表现出来。

分解阶段：语音首先分帧，帧长为N，假设帧移为Sa。

合成阶段：分解出来的语音帧，以帧移为Ss的间隔重新合成起来，得到变速之后的音频。

Rate = Ss/ Sa，如果Sa=Ss，则原速；Ss<Sa时，加速；Ss>Sa时，减速。

功能性代码：

function [ RSound ] = OLA(Speech, Fs, Rate)
%OLA Summary of this function goes here
%   Detailed explanation goes hereframe_ms = 25;frame_len = frame_ms * Fs /1000;window = hanning(frame_len);Sa = 1/2 * frame_len;AnalysisSplice = enframe(Speech, window, Sa);AnalysisSplice = AnalysisSplice';%each column corresponding to each frame dataSs = Rate*Sa;RSound = Synthesis(AnalysisSplice, Ss);
endfunction  RSound = Synthesis(AnalysisSplice, Ss)[frame_len, nframes] = size(AnalysisSplice);N = Ss*(nframes - 1) + frame_len;RSound = zeros(1, N);for q = 1:nframesRSound(1 + (q-1)* Ss : frame_len + (q-1)*Ss) = RSound(1 + (q-1)* Ss   :  frame_len + (q-1)*Ss) +  AnalysisSplice(:,q)';end
end

Script执行代码：

clc;
clear;
close all;
Path = 'D:\Experiment\OLA\';
file = [Path, 'test.wav'];
faster = [Path, 'faster.wav'];
[Speech, Fs] = wavread(file);
Rate = 0.7;
%wavread wavwrite enframe function comes from voicebox tools
RSound = OLA(Speech,Fs,Rate);
wavwrite(RSound,Fs,faster);
figure;
subplot(2,1,1);
plot(Speech);
title('original');
axis([1 length(Speech) -0.5 0.5]);
subplot(2,1,2);
plot(RSound);
title('0.7 faster');
axis([1 length(Speech) -0.5 0.5]);

变速前后的时域波形对比图

OLA算法在重叠部分会造成基频断裂，甚至语音失真。所以后期许多算法基于此缺点进行了相关的改进。

测试文件：

http://pan.baidu.com/s/1hq4540G

来自：http://www.cnblogs.com/welen

http://blog.csdn.net/weiqiwu1986

转载于:https://www.cnblogs.com/welen/p/3889576.html

OLA音频变速算法的仿真与剖析相关推荐

音频变速变调原理及 soundtouch 代码分析
音频变速变调原理及 soundtouch 代码分析作者:floer rivor 2021 年 4 月 30 日本文字数:5066 字阅读完需:约 17 分钟概述音频变速变调在不同的场景可以分 ...
【毕业设计】基于程序化生成和音频检测的生态仿真与3D内容生成系统----音频检测算法设计
(2条消息) [开发日志]2022.09.02 ZENO----Audio----Beat detection algorithm----Combine Wav&Mp3_minimp3 和 f ...
音视频开发之旅（66) - 音频变速不变调的原理
目录声音的基本知识时域压扩(TSM)的原理波形相似叠加(WSOLA) 资料收获音频的原始pcm数据是由采样率.采样通道数以及位宽而定.常见的音频采样率是44100HZ,即一秒内采样4410 ...
基于MATLAB的变速故障信号仿真代码
基于MATLAB的变速故障信号仿真代码前言一.仿真的方程二.仿真效果图三.完整代码下载更多学习内容: 前言轴承通常在时变转速条件下工作.对信号进行时频域处理,提取瞬时故障特征频率(IFCF ...
Matlab音频变速不变调、变调不变速（Phase Vocoder）
其他文章有讲过一些方法,有OLA.WSOLA算法.LSEE-MSTFTM.Phase Vocoder(相位声码器)等等,但都是讲了个大概,没一个能说清楚的,代码就更没有了.找了一个国外的Phase V ...
sonic音频变速不变调的原理分析
1.问题背景音频的原始pcm(Pulse Code Modulation)数据是由采样频率.通道数以及采样精度(位宽)而决定.人耳能听到的频率范围是[20H~20kHz],所以常见的音频采样率是44 ...
基于傅里叶变换的音频重采样算法 (附完整c代码)
前面有提到音频采样算法: WebRTC 音频采样算法附完整C++示例代码简洁明了的插值音频重采样算法例子 (附完整C代码) 近段时间有不少朋友给我写过邮件,说了一些他们使用的情况和问题. 坦白讲, ...
在matlab下实现TDOA定位算法性能仿真
一.题目 TDOA定位算法性能仿真二.仿真要求要求一:编写两个函数TDOA_CHAN和TDOA_Taylor得到位置的估计. 要求二:用RMSE实现两种算法的性能比较, 得到两种算法的RMSE曲线 ...
TOA定位算法性能仿真
一.题目 TOA定位算法性能仿真二.仿真要求要求一:编写两个函数TOA_LLOP和TOA_CHAN得到位置的估计. 要求二:用RMSE实现两种算法的性能比较, 得到两种算法的RMSE曲线对比图,横 ...

OLA音频变速算法的仿真与剖析

OLA音频变速算法的仿真与剖析相关推荐

最新文章

热门文章