Matlab处理wav文件总结

利用专门的音频处理软件，比如CoolEdit、Spectralab等，可以方便的录制声音、分析频谱。这种方式也无需复杂的操作或者专业知识，就可以实时的观察结果。利用这些软件在平时实验数据的测量和分析中，足够用了；但是这些软件处理的数据精细程度往往不够，无法应用于论文中。这种情况下，就需要把录制的音频文件导入到matlab中做后续处理。

下面对这个处理过程做简要的总结。基本思路是用CooEdit采集一组声音，然后用matlab批处理，显示采集信号的频谱曲线。下面即是处理的详细步骤和关键代码。

1、用CooEdit录制声音，可以选择采样率为96kHz，单声道。录制声音长度约为10s，然后存储文件为Windows PCM wav文件格式。文件名最好包括进入测试条件。测试多组数据，将其保存在同一个文件夹中，便于matlab后期的批处理。

2、使用matlab读取一个文件夹里的所有wav文件。在下面的操作中，把sqrt0目录下的所有wav文件名读取到fnames中了。

dirs=dir('sqrt0/*.wav');  % 读取当前目录下所有的excel文件

dircell=struct2cell(dirs)' ; % 结构体(struct)转换成元胞类型(cell)，转置一下是让文件名按列排列。

fnames=dircell(:,1);         % 第一A列是文件名

3、通过wavread函数读取wav文件数据，并将其存储在Ydata和Fdata中。

fnumber=size(fnames,1);                    % 求取表格行数，即文件个数

for N=1:1:fnumber

    filename=char(fnames(N,1));             % 将cell转换为string

    filename=strcat(path,filename);       % 校正文件路径

    [Y,Fs]=wavread(filename,Num);           % 读取当前文件前65536个点

    Ydata(N,:) = Y;                         % 记录数据

    Fdata(N,:) = Fs;                        % 记录采样率

end

4、对数据做FFT运算，并绘制其频谱图。

for N=1:1:fnumber

    yy = fft(Ydata(N,:),Num);         % 对数据做Num点FFT运算

    Yfft(N,:) = 20*log10(abs(yy));    % 对计算结果取模

    figure;

    ff = linspace(0,Fdata(N),Num);    % 在0-采样率之间取Num个频率点

    plot(ff,Yfft(N,:),'r');           % 绘制频谱

    grid on;

    axis([400 3000 -20 70]);

end

5、调整修饰绘图，并存储。下面是用到的一些命令。

    set(gcf,'Position',[200 200 350 250]);      % 设置绘图的大小

    tt = strcat(Freq(N,:),',',Sqrt(N,:),',',Modindex(N,:));

title(tt);                              % 设置绘图标题

    legend('m=1.0');

    xlabel('Frequency（Hz）','FontSize',14,'FontName','Times New Roman');% 设置x坐标轴标注字体

    ylabel('Amplitude（dB）','FontSize',14,'FontName','Times New Roman');

    Note = strcat('m=',Modindex(N,:));

    text(1800,55,Note,'FontSize',14);       % 在400，300位置添加标注

    set(gca,'FontSize',12);                 % 设置坐标轴字体

    set(gcf,'visible','off');               % 不显示图片

    tt = strcat(Freq(N,:),'_',Sqrt(N,:),'_',Modindex(N,:),'.emf');

    saveas(gcf,tt,'emf');                   % 存储绘图为eps格式

6、将生成的图片，导入到excel中。因为excel不能识别eps图片，所以生成emf图片。两种格式都是矢量图，放大缩小不会失真。可以调出excel工具栏的图片工具，第一个工具即为插入快捷键。这样会更方便快捷。