Matlab：以非常小的帧大小处理音频信号使音频完全消失答案

【问题标题】：Matlab: processing audio signal in very small frame sizes makes the audio disappear completelyMatlab：以非常小的帧大小处理音频信号使音频完全消失
【发布时间】：2016-02-24 23:58:18
【问题描述】：

我正在 matlab 中编写一个音高适应函数。它需要一个音频信号和一个音高系数向量，其中每个元素决定了其各自帧的音高偏移量。

根据有多少音高系数，音频信号被均匀分割。如果只有 2 个音高系数，则音频将被分成 2 半，前半部分将根据第一个系数进行音调偏移，后半部分将根据第二个系数进行音调偏移。因此，如果我的系数为 [1,2]，则音频信号的前半部分听起来与原始信号相同，而后半部分的音调将是原来的两倍。

这是我的函数的代码：

function [audioModified] = modifyPitch(audio, pitchCoefficients)

nwindows = length(pitchCoefficients);
windowSize = floor(length(audio)/nwindows);
audioModified = [];
for i=1:nwindows
    start = (i-1)*windowSize + 1;
    finish = i*windowSize;
    originalWindow = audio(start:finish, 1);
    pitchCoeff = 1/pitchCoefficients(i);
    timeScaledWindow = pvoc(originalWindow, pitchCoeff);
    [P,Q] = rat(pitchCoeff);
    pitchModifiedWindow = resample(timeScaledWindow, P, Q);
    audioModified = [audioModified; pitchModifiedWindow];
end

end

但是，最终音频（即所有帧的串联）具有这些伪影，其中每个帧都以“tic”声音开头。我假设发生这种情况是因为我连接帧的方式。如果帧太小，这种效果会变得非常明显，以至于无法再听到音频。

我应该如何减轻或消除此问题？有没有办法像模糊图像以消除噪音一样平滑音频？

附加信息：我使用this phase vocoder (pvoc) 进行时间缩放。

【问题讨论】：

标签： matlab audio signal-processing noise pitch-shifting

【解决方案1】：

尝试重叠和交叉淡化较长的帧，而不是使用太小的帧。交叉淡入淡出将有助于减少相邻（重新）合成的帧之间的不连续性。

【讨论】：

【解决方案2】：

在音频处理中，幅度的任何突然跳跃（即比当前采样率允许的陡峭）听起来都像是咔嗒声，并被视为错误。因此，如果您的算法只是突然改变了窗口中的样本，那么如果您查看生成的波形（例如在 Audacity 或类似的东西中），您可能会看到电平急剧上升，这实际上是在奈奎斯特频率上产生分量频率（采样率的一半），这意味着系统无法准确地表示它们并且它们会导致可听见的伪影。对此没有简单的解决方案，不幸的是，您不能只对数字音频做一些事情并希望它能正常工作，需要大量的 DSP 来确保您的过程在当前采样率下是可表示的。

【讨论】：

【解决方案3】：

实际上，我认为对于您的问题，以某种方式动态调整窗口可能就足够了，每个窗口都在信号过零的点开始和结束。要正确完成此操作，您可能需要在 matlab 原始数据中使用更高的分辨率。

【讨论】：