Octaveレッスン(10) - 自己相関を求める

*自己相関を求める

音声の周波数を求めるには、自己相関が用いられることが多い。
自己相関のグラフに現れる極大値の周期が、音声の周波数に該当する。

Octaveでは、xcorr() 関数を使用して、自己相関を簡単に求めることができる。

以下、音声信号SをWsサンプルずつに分割して、Wsサンプルごとに自己相関を求める関数の例

---- corrWs.m ----

function r = corrWs(S,Ws)
  if(nargin == 0)
    disp("usage: r = corrWs(S, Ws)");
    return
  end

  %% if stereo, use only 1ch.
  if size(S)(1,2) > 1
    S = S(:,1);
  endif
  len = size(S)(1,1);
  r = [];
  for k = [1:Ws:len]
    if (k+Ws-1) > len
      return
    end
    s1=S(k:k+Ws-1);
    r1 = xcorr(s1, s1, 'coeff');
    r = vertcat(r, r1(1:Ws-1));
  end
endfunction

----------------

【NOTE】
・xcorr() の引数に 'coeff' オプションを指定すると正規化した値が返される。xcorr() に 'coeff' 引数を指定して自己相関を求める場合には、同じ関数同士の相互相関として、引数を指定する必要がある。
・自己相関は左右対称なので、前半のみ使用している

実行例：

[y, Fs] =audioread('Ongen2/egypt_charmera.wav');

Ws=1024, R=corrWs(y, Ws);

plot(R)

hold on, plot(y)

黄色：元の音声信号、青色：1024サンプルごとに区切って求めた自己相関

参考： xcorr 相互相関