LabVIEW 音频信号处理

​利用 LabVIEW 实现.wav 音频文件读取、分段处理与功率谱分析，涵盖文件读取、数据分块、功率谱计算等环节，用于音频信号的时域与频域特征分析。

功能说明

1. 读取 WAV 文件

• • 功能：读取指定路径的.wav 音频文件，提取音频数据与采样信息。

  • 使用场合：音频信号处理流程起始，需获取原始音频数据时。

  • 特点：直接对接.wav 格式，快速提取基础音频参数。

  • 注意事项：需确保路径有效、文件格式正确，否则报错；仅支持标准.wav 编码。

  • 对比：与 “读取二进制文件” 相比，专为音频设计，自动解析音频头信息，无需手动处理数据格式 。

1. 数据分块

• • 功能：按块大小（block size）、重叠率（% overlap）将音频数据分块，便于分段分析。

  • 使用场合：短时傅里叶变换（STFT）、功率谱平均计算等需分段处理场景。

  • 特点：灵活控制分块参数，适配不同分析精度需求。

  • 注意事项：块大小与重叠率需匹配，过大重叠会增加计算量，过小可能丢失连续性。

  • 对比：比 “固定长度截取” 更智能，支持重叠分块，保留信号连续性，提升时频分析精度 。

1. 功率谱计算

• • 功能：对分块音频数据计算功率谱，转换为时域到频域的能量分布。

  • 使用场合：音频信号频率特征分析（如噪声、谐波检测）。

  • 特点：结合窗函数（如 Hanning），抑制频谱泄漏，提升频域分辨率。

  • 注意事项：窗函数选择影响结果，需根据信号特性（如平稳性）适配；频谱幅度需结合参考值校准。

  • 对比：与 “幅度谱计算” 相比，突出能量分布，更适合分析信号能量在频率上的占比，而非单纯幅度 。

这些 VI 构建了从音频读取到频域分析的完整链路，可按需替换参数或扩展模块（如换窗函数、调整分块策略），适配不同音频分析场景（如声学测量、音频质量检测）。