使用哪种插值方法对语音信号进行重采样？答案

【问题标题】：Which interpolation method to use for resampling speech signal?使用哪种插值方法对语音信号进行重采样？
【发布时间】：2017-04-15 15:39:00
【问题描述】：

我想使用 MATLAB 进行音频信号重采样（将 fs = 8 kHz 的信号转换为 16 kHz）。

有 3 种插值方法可用：线性、pchip 和样条

https://in.mathworks.com/help/signal/ref/resample.html#bungoxs

其中哪些最适合语音信号，为什么？

【问题讨论】：

标签： matlab signal-processing

【解决方案1】：

您可能不想使用其中任何一个，而是使用interpft，它通过频域中的零填充进行上采样。这假设所有较高频率的信号（高于 4 kHz）都是零 - 这些在记录过程中已经丢失。

【讨论】：

这是对路径为fileName的wav文件的正确用法吗？ [s, fs] = 音频读取（文件名）； y = interpft(s,length(s)*2);
如果我使用上面的代码，有时我会收到“警告：写入文件时数据被剪切”。可以接受吗？

【解决方案2】：

线性采样不会产生良好的结果，因为它不会捕获低采样率信号的“曲线”，结果是高频伪影（您将看到是否对上采样信号进行傅里叶变换） .

样条（意思是三次样条）是一种 pchip。基本上，如果您知道自己在做什么并想要微调参数，则可以使用 pchip。由于您不知道自己在做什么，因此只需使用带有默认参数的三次样条。从视觉上看，它们看起来不错，但是当我对宽度点（用于图形）进行插值时，我发现它们不够灵活，并且不得不使用五次样条曲线。高于五次，样条曲线变得非常摇摆且难以控制。但可能带有手动调整参数的五次样条曲线会为您提供最佳质量。

我在 Baby X 资源编译器中有复杂的上/下采样代码。然而，它不是由我开发的。 https://github.com/MalcolmMcLean/babyxrc

【讨论】：

【解决方案3】：

上采样的最佳方法是使用 Sinc 内核插值或重建，使用（多相，如果需要）加窗 Sinc 在计算上是可行的。使用零填充 IFFT 进行上采样会产生类似的高质量插值，但圆形边界效果除外。

如果您必须使用 3 种可用方法中的一种，则 spline 不如 pchip 差，因为后者可能会剪裁一点，而且这两种方法都比线性差。

【讨论】：