MATLAB 中的反向谱图 A La Aphex Twin

Question

我试图在 MATLAB 中将图像转换为音频信号，将其视为频谱图如 Aphex Twin 的歌曲中那样在Windowlicker上。 不幸的是，我很难得到结果。

这就是我现在所拥有的：

function signal = imagetosignal(path, format)

    % Read in the image and make it symmetric.
    image = imread(path, format);
    image = [image; flipud(image)];
    [row, column] = size(image);
    signal = [];

    % Take the ifft of each column of pixels and piece together the real-valued results.
    for i = 1 : column

        spectrogramWindow = image(:, i);
        R = abs(ifft(spectrogramWindow));
        % Take only the results for the positive frequencies.
        signalWindow = R(1 : row / 2.0);
        signal = [signal; signalWindow];

    end

end

所以，我对图像的列进行傅里叶逆变换，然后将它们组合在一起形成信号。 此外，此函数使用 MATLAB 图像处理工具箱来读取图像。 目标是

spectrogram(imagetosignal('image', 'bmp'));

在看起来像原始图像的结果中产生一些变化。 我将非常感谢任何帮助！ 我刚刚学习信号处理，所以如果有明显的误解，请不要感到惊讶。 谢谢！

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编辑：谢谢戴夫！ 我成功了！ 我最终得到了这个：

function signal = imagetosignal(path, format)

    % Read in the image and make it symmetric.
    image = imread(path, format);
    image = [image; flipud(image)];
    [row, column] = size(image);
    signal = [];

    % Take the ifft of each column of pixels and piece together the results.
    for i = 1 : column

        spectrogramWindow = image(:, i);
        signalWindow = real(ifft(spectrogramWindow));
        signal = [signal; signalWindow];

    end

end

Answer 1

只是研究完全相同的事情并发现了这个 perl 脚本。 我想你可能会喜欢这个链接。

http://devrand.org/show_item.html?item=64&page=项目

Answer 2

这里有一些小误解。

我将按照发生的顺序而不是严重程度来解决问题：

1）spectrogramWindow（图像）计算中的逐一错误

第一个数组条目应该是 0Hz 的分量，下一个是 N Hz。 数组的最后一个元素应该是 -N Hz 的分量。 但是，您计算出的是 0Hz。

我不确定 matlab 语法，但如果您按现有方式翻转图像，然后在将其附加到原始图像之前去除顶线和底线，则应该设置好。

或者，您可以考虑不将图像附加到其自身，并在从图像中提取spectrogramWindow之后，应用一些函数使其成为埃尔米特对称。

2) 取IFT的abs。 不需要。 不要那样做。

如果 iFFT 获得正确的输入，那么从 iFFT 中得到的结果是完全真实的。

您看到的是复数值，因为输入实际上不是厄米对称的，如上所述。 切勿使用 Abs()。 如果你必须作弊，请提取实部，它不会从虚部中折叠成垃圾。

3）你丢弃了信号的后半部分。

一旦你从 iFFT 获得输出，它就代表你所要求的信号。 不要从频率的角度来思考它，它现在是一个音频时间序列。 保留整个东西。

我的看法是这样的：

spectrogramWindow = image(:, i);
spectrogramWindow = [spectrogramWindow;reverse(spectrogramWindow(skip first and last))]
signalWindow = ifft(spectrogramWindow);
signal = [signal; signalWindow];