第一周清浊音时域波形与频谱分析以及计算RGB文件三通道的熵

一、清浊音时域频域分析

实验软件：Audacity

录制浊音a、o、e，清音t，爆破音p，分别查看其时域波形和频谱

（1）a

（2）o

（3）e

（4）t

（5）p

由上图可知：

浊音的时域波形呈现周期性，较为规律；频域波形中有明显的共振峰。

轻音与爆破音时域波形无周期性特征，轻音波形接近白噪声。

二、编程实现计算rgb文件三通道的熵

测试文件分辨率为256*256，数据格式为每个像素占用3字节，以bgrbgr......的形式保存。

代码如下：

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#pragma warning(disable:4996);
using namespace std;
int main()
{FILE* fp = fopen("E:\\test.rgb", "rb");//读入测试文件FILE* fp1 = fopen("E:\\r.txt", "w");//创建可写文件，装计算后的结果FILE* fp2 = fopen("E:\\g.txt", "w");FILE* fp3 = fopen("E:\\b.txt", "w");double h = 256; //图片宽高double w = 256;int i = 0;int j = 0;unsigned char* r;unsigned char* g;unsigned char* b;r = new unsigned char[256 * 256]; //为三个通道的数据分别创建容器g = new unsigned char[256 * 256];b = new unsigned char[256 * 256];unsigned char* yuantu; //装原图yuantu = new unsigned char[256 * 256 * 3];fread(yuantu, sizeof(unsigned char), 256 * 256 * 3, fp);double prob_r[256] = { 0 }; //各通道的概数或概率double prob_g[256] = { 0 };double prob_b[256] = { 0 };double shang_r = 0; //各通道的熵double shang_g = 0;double shang_b = 0;for (i = 0, j = 0; i < 256 * 256 * 3; i = i + 3, j++){b[j] = yuantu[i];  //以bgr的形式读进，b为读入的第一个数据g[j] = yuantu[i + 1];r[j] = yuantu[i + 2];}for (i = 0; i < 256; i++)//0到255的灰度值{for (j = 0; j < h * w; j++){if (r[j] == i){prob_r[i]++;}if (g[j] == i) { prob_g[i]++; }if (b[j] == i) { prob_b[i]++; }}}for (i = 0; i < 256; i++){prob_r[i] = prob_r[i] / double(h * w); //用概数计算得到概率prob_g[i] = prob_g[i] / double(h * w);prob_b[i] = prob_b[i] / double(h * w);}for (int i = 0; i < 256; i++){if (prob_r[i] != 0) { shang_r += (-1) * prob_r[i] * (log(prob_r[i]) / log(2.0)); }if (prob_g[i] != 0) { shang_g += (-1) * prob_g[i] * (log(prob_g[i]) / log(2.0)); }if (prob_b[i] != 0) { shang_b += (-1) * prob_b[i] * (log(prob_b[i]) / log(2.0)); }}for (int i = 0; i < 256; i++){fprintf(fp1, "%-3d\t%-8f\n", i, prob_r[i]);fprintf(fp2, "%-3d\t%-8f\n", i, prob_g[i]);fprintf(fp3, "%-3d\t%-8f\n", i, prob_b[i]);}cout << "r=" << shang_r << endl;cout << "g=" << shang_g << endl;cout << "b=" << shang_b << endl;return 0;
}

运行结果如下：

参考资料：

计算rgb文件与yuv文件的熵_Messi0822的博客-CSDN博客

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