逆DTMF變換（Demonstrate the DFT-based DTMF detection algorithm.）

一，逆DTMF說明即思路

DTMF的方法，思路即代碼在上文已經提到

DTMFmatlab實現

由上文可知，一個按鍵中包含着兩個頻率的信號，為了將按鍵區分，可以對按鍵聲音進行fft即傅里葉變換（不嚴謹，應該叫dft變換），將變換后的結果與表中預設相比對可以得出按鍵的種類。

代碼的實現在預先知道按鍵的持續時間和間隔時間的情況下，對聲音數據進行分段，對一段聲音進行IFFT變換，由於DTMF行頻率和列頻率以1000Hz為界，可以在進行完IFFT變換后，以1000Hz為界將頻譜分為兩部分，與預設的頻率進行比對。

在得到IFFT頻率時，由於存在噪聲和頻譜泄漏現象，所以並不能得到理想的頻譜，所以可以使用Max函數，找尋頻譜范圍內頻率的最大值。

二，代碼

1，讀取聲音文件

先確定聲音序列和按鍵持續時間和空白時間

[h,Fs]=audioread('my_phone_number_sound_test.wav');%讀出信號，采樣率和采樣位數。
keytime=0.5;%按鍵持續時間
zerotime=0.5;%中間為零的時間
n=keytime*Fs;%按鍵摁下時的點數
n1=zerotime*Fs;%無按鍵時的點數

2，對數據進行IFFT變換

y=h(1+n1*(i-1)+n*(i-1):n+n1*(i-1)+n*(i-1));%確定聲音處理的區間
H=fft(y);%快速傅里葉變換
h_d=abs(H/n);%求fft的幅值，並轉變為雙邊譜的幅值(fft的幅值與輸入的點數有關，除於n保證原來的幅值)
h_d1= h_d(1:n/2+1);%將雙邊譜變為單邊譜
h_d1(2:end-1)=2*h_d1(2:end-1);%雙邊譜變為單邊譜幅度乘2
f=Fs*(0:n/2)/n;%求歸一化后的頻率

3，頻率獲取

 f=Fs*(0:n/2)/n;%求歸一化后的頻率
 h_d2=h_d1(1:n/8);%由f可知，f的范圍為0到4000，n/8的范圍為0到1000
 [M,I] = max(h_d2);
 I=Fs*I/n;%求出最大值所對應的頻率
 h_d3=h_d1(n/8:n/4-1);%頻率范圍為1000到2000
 [A,B] = max(h_d3);
 B=Fs*B/n+1000;

　注意：最大值或者數據位置並不代表着所對應的頻率，要進行f=Fs*(0:n/2)/n的處理。

4，很簡單的但很繁瑣頻率判斷

if I>=690&&I<=700&&B>=1200&&B<=1300
        disp(1);
    end
    if I>=690&&I<=700&&B>=1300&&B<=1400
        disp(2);
    end
    if I>=690&&I<=700&&B>=1400&&B<=1500
        disp(3);
    end
    if I>=690&&I<=700&&B>=1600&&B<=1700
        disp(A);
    end
    if I>=700&&I<=800&&B>=1200&&B<=1300
        disp(4);
    end
    if I>=700&&I<=800&&B>=1300&&B<=1400
        disp(5);
    end
    if I>=700&&I<=800&&B>=1400&&B<=1500
        disp(6);
    end
    if I>=700&&I<=800&&B>=1600&&B<=1700
        disp(B);
    end
    if I>=800&&I<=900&&B>=1200&&B<=1300
        disp(7);
    end
    if I>=800&&I<=900&&B>=1300&&B<=1400
        disp(8);
    end
    if I>=800&&I<=900&&B>=1400&&B<=1500
        disp(9);
    end
    if I>=800&&I<=900&&B>=1600&&B<=1700
        disp(C);
    end
    if I>=900&&I<=1000&&B>=1200&&B<=1300
        disp('*');
    end
    if I>=900&&I<=1000&&B>=1300&&B<=1400
        disp(0);
    end
    if I>=900&&I<=1000&&B>=1400&&B<=1500
        disp('#');
    end
    if I>=900&&I<=1000&&B>=1600&&B<=1700
        disp(D);
    end

5，總代碼

%-----------------------------------------------------------------------
%clc
[h,Fs]=audioread('my_phone_number_sound_test.wav');%讀出信號，采樣率和采樣位數。
keytime=0.5;%按鍵持續時間
zerotime=0.5;%中間為零的時間
n=keytime*Fs;%按鍵摁下時的點數
n1=zerotime*Fs;%無按鍵時的點數
for i=1:11
    y=h(1+n1*(i-1)+n*(i-1):n+n1*(i-1)+n*(i-1));%確定聲音處理的區間
    H=fft(y);%快速傅里葉變換
    h_d=abs(H/n);%求fft的幅值，並轉變為雙邊譜的幅值(fft的幅值與輸入的點數有關，除於n保證原來的幅值)
    h_d1= h_d(1:n/2+1);%將雙邊譜變為單邊譜
    h_d1(2:end-1)=2*h_d1(2:end-1);%雙邊譜變為單邊譜幅度乘2
    f=Fs*(0:n/2)/n;%求歸一化后的頻率
    h_d2=h_d1(1:n/8);%由f可知，f的范圍為0到4000，n/8的范圍為0到1000
    [M,I] = max(h_d2);
    I=Fs*I/n;%求出最大值所對應的頻率
    h_d3=h_d1(n/8:n/4-1);%頻率范圍為1000到2000
    [A,B] = max(h_d3);
    B=Fs*B/n+1000;
    if I>=690&&I<=700&&B>=1200&&B<=1300
        disp(1);
    end
    if I>=690&&I<=700&&B>=1300&&B<=1400
        disp(2);
    end
    if I>=690&&I<=700&&B>=1400&&B<=1500
        disp(3);
    end
    if I>=690&&I<=700&&B>=1600&&B<=1700
        disp(A);
    end
    if I>=700&&I<=800&&B>=1200&&B<=1300
        disp(4);
    end
    if I>=700&&I<=800&&B>=1300&&B<=1400
        disp(5);
    end
    if I>=700&&I<=800&&B>=1400&&B<=1500
        disp(6);
    end
    if I>=700&&I<=800&&B>=1600&&B<=1700
        disp(B);
    end
    if I>=800&&I<=900&&B>=1200&&B<=1300
        disp(7);
    end
    if I>=800&&I<=900&&B>=1300&&B<=1400
        disp(8);
    end
    if I>=800&&I<=900&&B>=1400&&B<=1500
        disp(9);
    end
    if I>=800&&I<=900&&B>=1600&&B<=1700
        disp(C);
    end
    if I>=900&&I<=1000&&B>=1200&&B<=1300
        disp('*');
    end
    if I>=900&&I<=1000&&B>=1300&&B<=1400
        disp(0);
    end
    if I>=900&&I<=1000&&B>=1400&&B<=1500
        disp('#');
    end
    if I>=900&&I<=1000&&B>=1600&&B<=1700
        disp(D);
    end
end

  就每個頻率對比就完事了，給每個頻率一個范圍，我上面給的范圍很寬，可以是適當的壓縮。

三，結果分析

就用上篇文章產生的音頻，按鍵持續時間為0.5s，空白時間為0.5s

與產生的結果相同。

四，函數用法

audioread