【将回声引入信号中】在语音或音频文件中引入混响或简单回声，以研究回声延迟和回波幅度对生成的回波信号感知的影响（Matlab代码实现）

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本文目录如下：

目录

1 概述

2 运行结果

3 参考文献

4 Matlab代码实现

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1 概述

本文能够在语音或音频文件中引入混响或简单回声，以研究回声延迟和回波幅度对生成的回波信号感知的影响。如果原始信号被指定为 x[n]，则回波信号的形式为 y_e [n]=x[n]+∝x[n-N]，其中相关的回声参数∝，即回声增益，N，即回声延迟（以毫秒为单位），如练习用户界面中指定。

在研究回声延迟和回波幅度对生成的回波信号感知的影响时，可以通过将混响或简单回声引入语音或音频文件中来模拟回声效果。这可以帮助理解回声对感知信号的影响程度，并为相关研究提供实验基础。

下面是常用的方法，可以用来引入混响或简单回声效果：

1. 选择合适的混响模型：根据需求和研究目的，选择一个合适的混响模型，如残余延时网络（RIR）模型或快速FDTD（有限差分时域）模型等。这些模型可以模拟出不同的回声延迟和回波幅度特征。

2. 设置模型参数：根据需求，设置混响模型的参数，包括回声延迟时间、回波幅度衰减等。这些参数可以控制回声效果的强度和特性。

3. 处理语音或音频文件：将目标语音或音频文件与混响模型进行卷积处理，以使其受到混响效果的影响。卷积操作可以通过使用频率域卷积或时域卷积来完成。

4. 分析感知结果：使用经过混响处理后的语音或音频文件作为输入，进行感知实验和分析。可以使用主观评估方法，如主观评分或听力测试，或客观评估方法，如声音特征提取或语音识别精度等，来评估感知结果。

通过此方法，可以生成各种具有不同回声效果的语音或音频样本，以研究回声延迟和回波幅度对感知信号的影响。这有助于理解信号受回声影响时的感知特性，并为相关研究提供实验数据和结果。

2 运行结果

主函数代码：

function echo_signal_GUI25
% Modifiable runGUI file
clc;
clear all;
fileName = 'echo_signal.mat';    %USER - ENTER FILENAME
fileData=load(fileName);
temp=fileData(1).temp;

f = figure('Visible','on',...
'Units','normalized',...
'Position',[0,0,1,1],...
'MenuBar','none',...
'NumberTitle','off');

% %SENSE COMPUTER AND SET FILE DELIMITER
% switch(computer)                
%     case 'MACI64',        char= '/';
%     case 'GLNX86',  char='/';
%     case 'PCWIN',    char= '\';
%     case 'PCWIN64', char='\';
%     case 'GLNXA64', char='/';
% end

% % find speech files directory by going up one level and down one level
% % on the directory chain; as follows:
%     dir_cur=pwd; % this is the current Matlab exercise directory path 
%     s=regexp(dir_cur,char); % find the last '\' for the current directory
%     s1=s(length(s)); % find last '\' character; this marks upper level directory
%     dir_fin=strcat(dir_cur(1:s1),'speech_files'); % create new directory
%     start_path=dir_fin; % save new directory for speech files location

Callbacks_echo_signal_GUI25(f,temp);    %USER - ENTER PROPER CALLBACK FILE
%panelAndButtonEdit(f, temp);       % Easy access to Edit Mode

% Note comment PanelandBUttonCallbacks(f,temp) if panelAndButtonEdit is to
% be uncommented and used
end

% echo_signal_gui25 design
% 2 Panels
%   #1 - input parameters
%   #2 - graphics displays
% 2 Graphic Panels
%   #1 - original signal wideband spectrogram
%   #2 - echoed signal wideband spectrogram
% 1 TitleBox
% 10 Buttons
%   #1 - pushbutton - Speech Directory
%   #2 - popupmenu - Speech Files
%   #3 - pushbutton - Play/Plot Original Signal
%   #4 - editable button - Echo Delay
%   #5 - editable button - Echo Gain
%   #6 - pushbutton - Echo Signal
%   #7 - pushbutton - Play/Plot Echoed Signal
%   #8 - editable button - Output Filename
%   #9 - pushbutton - Save Echoed Signal
%   #10 - pushbutton - Close GUI

3 参考文献

文章中一些内容引自网络，会注明出处或引用为参考文献，难免有未尽之处，如有不妥，请随时联系删除。

[1]闫晓瑾.基于麦克风阵列的自适应语音去混响算法研究[D].沈阳理工大学[2023-08-05].

[2]FU Qiang,付强,WANG Xiao-fei,等.多源混响声学环境语音交互前端处理——方法和实践[C]//中国电子学会;中国声学学会.中国电子学会;中国声学学会, 2015.

4 Matlab代码实现