音频信号分帧

为什么要分帧？

为什么要分帧处理？因为这么做有很多好处啊！比如：

1. 若本来就是数据流，不可能所有数据都拿到，再统一处理吧？

2. 有些文件很大啊，肯定要分段处理啊。

3. 逐点（pointwise）处理看起来虽然时间分辨率高，但计算量大，

而且真的非常缺乏一种连贯性。e.g. 麦克风录音的时候，可能突然有个突发噪声，

导致采样序列中有个别野点。这些野点会对逐点处理造成很大的伤害。

4. ……

综上，分帧处理，is necessary.

什么是分帧？怎么分？

什么是分帧？通俗地理解就是，加窗处理、分段处理。随着窗口的往右（假设向右代表时间向前）推移，对加窗后的信号逐步展开处理。

因此，知道三点就够了。

1. 窗口长度是多少wlen（window length）。For the sake of simplicity，先假定窗口长度一旦确定下来，在这次计算过程中长度就不可变化了。其实按理说是可变长的。

2. 每次窗口往右移动多长，即增量increment，或步长step。也是简单起见，假定步长一旦确定下来，在这次计算过程中长度就不可变化了。

3. 窗口选什么类型。时域上的加窗就是把原始信号x(t)与窗口w(t)相乘，频域就是对应的Fourier Transform相乘（感谢读者帮我指出问题。频域是卷积…）。不同的窗函数有不同的性质。常见的有矩形窗、三角窗、Hanning窗、Hamming窗、Blackman窗、Kaiser窗……

分帧注意事项

A. 帧数Nframe（number of frame）怎么算？不一定能整除嘛。

我的理解，两种做法。

1. 若帧都很短，最后一帧，不够wlen长度的，干脆就不要了。无伤大雅。

2. 完美主义者，就先前面（Nframe-1）帧都是wlen长，最后一帧，不够wlen的，就补零（zero padding）吧。

B. 窗函数有不同的性质，要根据需求，trial and error，反复试验。

Matlab示例代码

Matlab代码大概、好像是这样。

Nframe = floor( (length(x) - wlen) / nstep) + 1;
for k = 1:Nframe
  idx = (1:wlen) + (k-1) * nstep;
  x_frame = x(idx);
end

最后，分帧以后，应该把帧的序号对应上时间嘛。

frame-to-time的函数如下。

而给定一个时刻，想求得其对应的帧的代码如下。

% fs 采样率
% t0 特定时刻
frame_idx=fix((t0*fs-wlen)/nstep +1);

另外，给一个分帧的函数。

把输入的信号x分帧（可重叠）。分帧以后的信号存放在一个矩阵中。

最后，加窗分帧以后，怎么拼起来？以后总结。