Matlab 实时录音及频谱显示

本次主要使用 Matlab 进行 GUI 编程，以实现实时录音及频谱显示。界面简单高效。

一：创建 GUI 界面设计

matlab—>在命令行执行guide—>出现gui编辑界面，选择一个默认的空白模板—>在界面上添加两个坐标轴axes1、axes2，再添加一个按钮改名为 ‘’录音‘’，调整好位置，这样一个简单的界面就做好了，想要美观一些，可以自己再编辑。

二：编辑应用程序
保存设计后就会自动生成一个.fig的文件和一个.m的文件。
打开.m的文件，Matlab 已默认为我们添加了按钮的 Callback 回调函数。（如有其他需求，可以自行在界面设计环节进行修改）

录音按钮的功能是：按下时，实时从声卡录入音频，并实时显示时域和频域的波形。
程序步骤：先判断当前窗口句柄的isrecording的值，然后执行if语句，当isrecording值为0时，执行if下的语句，调用record（gcf,handles)函数，record函数会另外写出来，运行的时候把它们放在同一个文件夹下就可以了。当isrecording为1时，表示当前窗口正在运行，表示在录音，这时按下这个按钮，就会执行else，将isrecording设置为0，从而停止录音。所以录音按钮第一次按下开始录音，第二次按下停止录音，都是通过设置isrecording的值实现。为了保证在界面刚打开的时候，为停止录音的状态，我们需要在打开函数function yin_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)中添加setappdata(gcf,’isrecording’,0)命令，即一开始设置isrecording为0；

具体程序如下：

% --- Executes on button press in pushbutton1.
function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject    handle to pushbutton1 (see GCBO)
% eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)
isrecording=getappdata(gcf,'isrecording');
if ~isrecording
setappdata(gcf,'isrecording',1);
recorder(gcf,handles);
else
setappdata(gcf,'isrecording',0);
end

record函数的代码：（record函数的作用是建立声卡对象，控制声卡实现录音，并对录音的数据进行实时的时域和频域显示）

function aa= recorder(cf,handles)
%RECORDER Summary of this function goes here
% Detailed explanation goes here
% h=figure(soundrec);h=cf;
thehandles=handles;
setappdata(h,'isrecording',1);Ai=analoginput('winsound'); % 创建一个模拟信号输入对象
% 添加通道
addchannel(Ai,1);
Ai.SampleRate=48000; % 采样频率
Ai.SamplesPerTrigger=Inf; % 采样数start(Ai); % 开启采样
warning off % 当采样数据不够时，取消警告
while isrunning(Ai) % 检查对象是否仍在运行if getappdata(h,'isrecording')data=peekdata(Ai,Ai.SampleRate);% 获取对象中的最后Ai.SampleRate个采样数据plot(thehandles.axes1,data) % 绘制最后Ai.SampleRate个采样数据的图形，因此表现出来就是实时的了set(handles.axes1,'ylim',[-1 1],'xlim',[0 Ai.SampleRate]);y1=fft(data,2048); %对信号做2048点FFT变换f=Ai.SampleRate*(0:1023)/2048;bar(handles.axes2,f,abs(y1(1:1024)),0.8,'g') %做原始语音信号的FFT频谱图set(handles.axes2,'ylim',[0 10],'xlim',[0 20000]);%设置handles.axes2的横纵坐标范围drawnow; % 刷新图像elsestop(Ai);num=get(Ai,'SamplesAvailable');aa=getdata(Ai,num);axes(thehandles.axes1);plot(thehandles.axes1,aa) % 绘制所有采样数据的图形y1=fft(data,2048); %对信号做2048点FFT变换f=Ai.SampleRate*(0:1023)/2048;bar(handles.axes2,f,abs(y1(1:1024)),0.8,'g') %做原始语音信号的FFT频谱图%set(handles.axes2,'ylim',[0 10],'xlim',[0 20000]);%设置handles.axes2的横纵坐标范围drawnow; % 刷新图像setappdata(h,'sounds',aa);end
end

备注：采样频率及其他参数可以根据需要和声卡实际情况进行选择。

注意：确保录音设备栏目中有已存在的录音工具。否则无法正常录音。

如需去除AGC，可以调整取消麦克风增强。

三：调试运行
至此，基本的设计就已经基本完成。下一步调试运行，体验其功能吧。

四：可能出现的问题：
博主使用的是 Matlab 2014B 64bit，使用过程中报错 “错误使用 analoginput（line 46）”。
经过资料查找基本总结了两条原因：
1. 声卡驱动不正常。
如若是该原因，就卸载声卡驱动重新安装即可。
2. 64 位不兼容问题。
如果是该情况的话，只能更换使用 32 bit 的Matlab。博主更换使用 Matlab 2015B 32bit。就解决了该情况。
下面附上 Matlab 2015B 32bit 安装及破解：链接：http://pan.baidu.com/s/1eRWhsEe 密码：poqg

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