mfcc.cpp

m文件dtw,mfcc,vad,转换为c语言文件。用于声音检测

//   语音信号LPC美尔倒谱系数的分析程序    
/*  文件名:main.cpp   */   
   
#include <STDIO.H>    
#define PREEMPHASIS   1              /* pre-emphasis on(1)/off(0) */    
#define ERROR        -1           
#define AD_SIZE       240000         /* max size of A/D data */    
#define TRN_SIZE      512            /* file read size (bytes) */     
#define W_SIZE        256            /* window size when 12khz, window=21.33msec */    
#define MEL_ODR       10             /* ordea of mel-warped lpc cestrum */    
#define SHIFT         96             /* window shift (points) when 12khz,frame=8mesc */    
#define ORDER         14             /* order of autocorrelation etc. */    
#define ALPHA         0.41           /* 0.31 at 8khz sampling */     
                                     /* 0.35 at 10khz sampling */   
                                     /* 0.41 at 12khz sampling */     
   
/*  函数名称:main   */   
/*  函数功能:语音参数分析主程序   */   
   
main()   
int argc;   
char *argv[];   
{   
    static short  ad[AD_SIZE+W_SIZE], num_frame;   
    static short  ead[AD_SIZE+W_SIZE];   
    float rad[W_SIZE];   
    float cor[ORDER+1];   
    float ref[ORDER+1];   
    float alf[ORDER+1];   
    float cep[ORDER+1];   
    float mel[ORDER+1];   
    float resid;   
    int fp, fp_a, fp_l;   
    int i, j, n, nn;   
    FILE *fp_c, *fopen();   
    char f_a[256], f_l[256], f_p[256], f_c[256];   
       
    /* 命令行检查 */   
   
    if (argc!=3) {   
        printf("Usage : %s<PCM_DATA> <MEL_FILE> \n",argv[0]);   
        exit();   
    }   
    f_a[0]=f_l[0]=f_p[0]='\0';   
    strcpy(f_c,argv[2]);   
   
    /* 文件打开 */   
   
    if ((fp=open(argv[1],0))==NULL) {   
        printf("%s:cannot creat file \n",f_c);   
        exit();   
    }   
   
    /*  A/D 数据文件读取  */   
   
    nn=0;   
    for(i=0;i<W_SIZE DATA-- printf(?PCM } break; if(n<TRN_SIZE) nn+="n/2;" exit(); \n?,argv[1]); file read printf(?%s:cannot { if(n="=ERROR)" n="read(fp,&ad[i],TRN_SIZE);" for(i="W_SIZE/2;i<=AD_SIZE+W_SIZE/2-TRN_SIZE/2;i+=TRN_SIZE)" ad[i]="0;" 2;i++)>%s[%d words] \n",argv[1],nn);   
    if(i>AD_SIZE+W_SIZE/2-TRN_SIZE/2) {   
        printf("%s:too long data file \n",argv[1]);   
        exit();   
    }   
    for(i=nn+W_SIZE/2;i<NN+W_SIZE;I++) } exit(); file printf(?%s:cannot { for(i="1;i<nn+W_SIZE;i++)" ad[i]="0;" FILE-- printf(?MEL if(f_c[0]!="NULL)" fclose(fp_c); \n?,f_c); write if(fwrite(mel,sizeof(float),MEL_ODR+1,fp_c)!="(MEL_ODR+1))" cepmel(cep,mel); ************************ 14) to (0 -------Cepstrum p[14]-p[28] 4) (1 parm -------Alpha p[0]-p[13] float -------cepstrum p[2]-p[17] -------power p[1] -------pitch p[0] * 每一帧的系数格式 alfcep(ORDER,alf,cep,ORDER); LPC倒谱计算 correl(ORDER,cor,alf,ref,&resid); LPC分析程序 ); correl(rad,cor,W_SIZE,ORDER 自相关计算 \n?); windowing hamming in occured printf(?ERROR if(ham(rad,&ead[i],W_SIZE)="=1)" 汉明窗和路径呼叫得到系数 #endif ead[i]="ad[i]-0.98*ad[i-1];" #else PREEMPHASIS #if ead[0]="ad[0];" D数据预分析 A>%s[%d frames] \n",f_c,num_frame);   
}   
   
   
/*   函数名称:ham   
     函数功能:计算加窗后的信号   
     输入参数:r---加汉明窗后的信号数据   
              nad---读入的信号数据   
              iw---数据窗的长度(8=<IW<=1024) } { for(i="0;i<iw;i++)" float * if(iw<8||iw wind[i]="(0.54+0.46*cos((double)(d*(2*i-iw+1))));" d="3.14159265/(iw-1);" chckiw="0;" if(chckiw!="iw)" cos(); double d,wind[1024]; static i; int r[]; iw; nad[]; short ham(r,nad,iw)>1024) {   
      printf("ham err");   
      return(1);   
  }     
  for(i=0;i<IW;I++) } { for(i="0;i<iw;i++)" float * int if(u0 u0+="rsam[i]*rsam[i];" u0="0.0;" u0,u; i,j; iw,ip; rsam[],roor[]; correl(rsam,roor,iw,ip) iw---数据窗的长度 rsam---输入的加窗后的信号量 roor---信号的自相关函数 输入参数:ip----LPC分析的阶数 函数功能:计算信号的自相关函数 函数名称:correl return(0); r[i]="wind[i]*nad[i];">0) {   
        for(i=1;i<=ip;i++)   
        {   
            u=0.0;   
            for(j=0;j<IW-I;J++) } { for(i="1;i<=ip;i++)" float * int i,j; if(i i+="1;" step3: ss-="alf[i]*cep[m-i];" step2: step3; goto i="0;" ss="0.0;" m+="1;" next: start; m="0;" ss; m,i,j; alf[],cep[]; ip,n; alfcep(ip,alf,cep,n) n---LPC倒谱系数的阶数 cep---LPC倒谱系数(cep[1]cep[n],注意:cep[o]在本程序中未使用) alf---LPC预测系数(alf[1]alf[ip]) 输入参数:ip---LPC分析的阶数 函数功能:由LPC预测系数计算LPC的到谱系数 函数名称:alfcep *resid*="1.0-refi*refi;" alf[i-j]-="refi*alfsave;" if(2*j!="i)" alf[j]="alfsave-refi*alf[i-j];" alfsave="alf[j];" for(j="1;j<i;j++)" alf[i]="(-refi);" ref[i]="refi;" ="(*resid);" refi="cor[i];" refi+="alf[j]*cor[i-j];" *resid="1.0-ref[1]*ref[1];" alf[0]="1.0;" alf[1]="(-ref[1]);" ref[1]="cor[1];" refi,alfsave; cor[],alf[],ref[],*resid; ip; corref(ip,cor,alf,ref,resid) resid---LPC预测参差 ref---反射系数(ref[1]ref[ip],符号与常规的定义相反) alf---LPC系数(alf[1]alf[n],注意:alf[0]="1)" cor---信号的自相关函数(cor[1]cor[ip]) 函数功能:由自相关函数计算LPC预测系数和反射系数 函数名称:corref roor[0]="u0;" roor[i]="u/u0;" else u+="rsam[j]*rsam[j+i];">ip) goto step4;   
    if(i<M) } { float * double int ss-="alf[m]*m;" goto ="m;" for(n="ORDER;n" u0[ORDER+1]="0.0;" 计算mel[0] u0[ORDER+2],u1[ORDER+2],alpha="ALPHA;" k,n; *cep,*mel; cepmel(cep,mel) mel---Mel倒谱系数 输入参数:cep---LPC倒谱系数 函数功能:由LPC倒谱系数计算Mel倒谱系数 函数名称:cepmel cep[m]="ss;" for(m="2;m<=n;m++)" next; if(m<n) start: step4: step2;>=0;--n)   
        u0[n]=cep[n]+alpha*u0[n+1];   
    mel[0]=u0[0];   
   
    //计算mel[1]    
   
    u1[ORDER+1]=0.0;   
    for(n=OADER;n>=0;--n)   
        u1[n]=(1.0-alpha*alpha)*u0[n+1]+alpha*u1[n+1];   
    mel[1]=u1[0];   
   
    //计算mel[2] mel[3]-----mel[ORDER]    
   
    for(k=2;k<=ORDER;++k) {   
        for(n=0;n<=ORDER+1;++n)   
            u0[n]=u1[n];   
        for(n=ORDER;n>=0;n--)   
            u1[n]=u0[n+1]+alpha*(u1[n+1]-u0[n]);   
        mel[k]=u1[0];   
    }   
}