Программирование в Matlab (как обрабатывать в реальном времени)

Question

Я пытаюсь сделать спектрограмму в Matlab, вот мой код:

% Record your voice for 100 seconds.
recObj = audiorecorder;
disp('Start speaking.')
recordblocking(recObj, 100);

% Store data in double-precision array.
my= getaudiodata(recObj);
figure;
specgram(my,512);

Проблема в том, что, пока я говорю, я хочу, чтобы спектрограмма была показана, поэтому она должна обновляться, пока я говорю. Как я могу построить спектрограмму, когда звук исходит от микрофона? так что я должен иметь возможность видеть спектрограмму в режиме реального времени

Я тоже пробовал это

% Record your voice for 100 seconds.
recObj = audiorecorder;
disp('Start speaking.')
a=0;
figure;
while a<60
    recordblocking(recObj, 100);

    % Store data in double-precision array.
    my= getaudiodata(recObj);

    specgram(my,512);
    a=a+1;
end

но он будет отображать спектрограмму только тогда, когда ловится цикл while (то есть после 60-кратного запуска)

Answer 1

Вот одна из возможных реализаций. Основная проблема заключалась в том, что вы забыли вызвать DRAWNOW в конце каждого цикла:

Fs = 8000;                    %# sampling frequency in Hz
T = 1;                        %# length of one interval signal in sec
t = 0:1/Fs:T-1/Fs;            %# time vector
nfft = 2^nextpow2(Fs);        %# n-point DFT
numUniq = ceil((nfft+1)/2);   %# half point
f = (0:numUniq-1)'*Fs/nfft;   %'# frequency vector (one sided)

%# prepare plots
figure
hAx(1) = subplot(211);
hLine(1) = line('XData',t, 'YData',nan(size(t)), 'Color','b', 'Parent',hAx(1));
xlabel('Time (s)'), ylabel('Amplitude')
hAx(2) = subplot(212);
hLine(2) = line('XData',f, 'YData',nan(size(f)), 'Color','b', 'Parent',hAx(2));
xlabel('Frequency (Hz)'), ylabel('Magnitude (dB)')
set(hAx, 'Box','on', 'XGrid','on', 'YGrid','on')
%#specgram(sig, nfft, Fs);

%# prepare audio recording
recObj = audiorecorder(Fs,8,1);

%# Record for 10 intervals of 1sec each
disp('Start speaking...')
for i=1:10
    recordblocking(recObj, T);

    %# get data and compute FFT
    sig = getaudiodata(recObj);
    fftMag = 20*log10( abs(fft(sig,nfft)) );

    %# update plots
    set(hLine(1), 'YData',sig)
    set(hLine(2), 'YData',fftMag(1:numUniq))
    title(hAx(1), num2str(i,'Interval = %d'))
    drawnow                   %# force MATLAB to flush any queued displays
end
disp('Done.')

Я просто отображаю частотные компоненты в каждой итерации. Вы должны иметь возможность изменить это, чтобы показать спектрограмму, если хотите...

Answer 2

MATLAB по своей сути однопоточный. Только одна вещь может происходить одновременно. Это делает задачи в реальном времени несколько сложными. Как вы заметили, recordblocking не возвращает управление вашему сценарию, пока не пройдут эти 100 секунд. Ключ в слове блокировка.

Обойти это можно с помощью обратных вызовов и неблокирующих функций. Объект аудиорекордера имеет несколько методов и свойств, обеспечивающих такое поведение.

audiorecorder свойства:
- StartFcn: Установить функцию, которая будет выполняться при запуске асинхронной записи
- StopFcn: Функция, выполняемая после остановки записи
- TimerFcn: Функция, которая будет выполняться каждый TimerPeriod секунд во время записи.

Тогда record Метод начнет запись и обрабатывает в фоновом режиме, вызывая вышеуказанные функции в соответствии с указаниями.

Регулярно обновляя ваши данные в функции обратного вызова, вы можете обновлять свой график. К сожалению, это также нетривиально сделать эффективным способом, который учитывает живые обновления. Но это должно помочь вам начать.

Answer 3

Самое очевидное, что нужно сделать, это поместить ваш код в цикл, чтобы постоянно обновлять рисунок. Но имейте в виду, что Matlab на самом деле не предназначен для такого рода задач, поэтому я не знаю, какого успеха вы добьетесь. Вы пробовали Googling для бесплатного программного обеспечения, которое делает это для вас? Я был бы удивлен, если бы не было ничего, что не делало бы это уже.