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1、音訊讀寫、錄製與播放張智星(RogerJang)jang@mirlab.orghttp://mirlab.org/jang清大資工系多媒體檢索實驗室20-1音訊的基本介紹聲音訊號（AudioSignal）簡稱音訊，泛指由人耳聽到的各種聲音的訊號。音訊有些基本的特質，可說明如下：音量（Volume）：聲音的大小稱為音量，又稱為力度、強度（Intensity）或是能量（Energy）。音量越大，代表音訊波形的震幅越大。音高（Pitch）：聲音的基本頻率（FundamentalFrequency）越高，代表音
2、高越高（例如女高音的歌聲）；反之，聲音的基本頻率越低，代表音高越低（例如男低音的歌聲）。（有關基本頻率的說明，將在本章其後各小節說明。）音色（Timber）：音訊波形在每個週期內的變化，就形成了此音訊的音色。不同的音色即代表不同的音訊內容，例如不同的字有不同的發音，或是不同的歌手有不同的特色，這些都是由於音色不同而產生。20-2WAV檔案的讀取範例之一例如，若要讀取光碟中的檔案welcome.wav，畫出音訊的波形並播放出此音訊，可使用下列程式：範例20-1：readWave01.m[y,fs]=wav
3、read('welcome.wav');sound(y,fs);%播放此音訊time=(1:length(y))/fs;%時間軸的向量plot(time,y);%畫出時間軸上的波形20-2WAV檔案的讀取範例之一執行結果:歡迎光臨波形圖20-2WAV檔案的讀取範例之二若要知道welcome.wav的取樣點是由多少個位元來表示，可使用[y,fs,nbits]=wavread(‘welcome.wav’)。若要知道音訊長度，則可使用length(y)/fs。以下範例可以印出音訊檔welcome.wav的各種
4、相關資訊：範例20-2：readWave02.mfileName='welcome.wav';[y,fs,nbits]=wavread(fileName);fprintf('音訊檔案"%s"的資訊：',fileName);fprintf('音訊長度=%g秒',length(y)/fs);fprintf('取樣頻率=%g取樣點/秒',fs);fprintf('解析度=%g位元/取樣點',nbits);20-2WAV檔案的讀取範例之二範例20-2執行結果:音訊檔案"welcome.wav"的
5、資訊：音訊長度=1.45134秒取樣頻率=11025取樣點/秒解析度=8位元/取樣點20-2WAV檔案的讀取範例之三wav檔案的8位元是以unsignedinteger的方式來儲存，因此所能表示的數值是介於0和255之間，MATLAB再將此值設定至變數y時，會自動將其數值調整至介於–1和1之間，因此若要將MATLAB讀出之數值轉回原先8位元所表示之數值，只要將變數y乘以128，再加上128，就可以得到原先的整數值，例如：範例20-3：readWave03.mdifference=0fileName='w
6、elcome.wav';[y,fs,nbits]=wavread(fileName);y0=y*(2^nbits/2)+(2^nbits/2);%y0是原先儲存在音訊檔案中的值difference=sum(abs(y0-round(y0)))20-2WAV檔案的讀取範例之四wavread也可以讀取雙聲道或立體聲（Stereo）的音訊檔案，此時傳回的變數為具有兩直行的陣列，每一直行代表一個聲道的音訊，例如：範例20-4：readWave04.mfileName='flanger.wav';[y,fs]=w
7、avread(fileName);%讀取音訊檔sound(y,fs);%播放音訊left=y(:,1);%左聲道音訊right=y(:,2);%右聲道音訊subplot(2,1,1),plot((1:length(left))/fs,left);subplot(2,1,2),plot((1:length(right))/fs,right);20-2WAV檔案的讀取範例之四此範例會讀取雙聲道的音訊檔flanger.wav，播放此雙聲道的音訊，並畫出兩個聲道的音訊波形如下：20-2WAV檔案的讀取範例之五如
8、果音訊檔案很大，無法一次讀入記憶體，我們也可以使用wavread來讀出音訊檔的其中一部份，例如：範例20-5：readWave05.m[y,fs]=wavread('welcome.wav',[40015000]);%讀取第4001至5000點figure;plot(y)20-2WAV檔案的讀取範例之五畫出之圖形如下：20-2WAV檔案的讀取範例之六若要取得wav檔案的更多資訊，可由wavread的第四個輸出變數得到，例如：範例20-6：r
