iPhone 上撥號鍵盤的發音有何規律？

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上個學期在信號處理課上選做的題目和這個問題正好相關。

如煥傑同學所說，iPhone撥號音是使用雙音多頻信號（DTMF）。雙音多頻信號是貝爾實驗室發明的，通常用於發送被叫號碼，它取代了早起的脈衝撥號方法。和DTMF配合使用的是DTMF鍵盤，標準的是4X4的鍵盤，但是通常電話不需要16個按鍵，只有12個按鍵。每個按鍵都有一個橫坐標和一個縱坐標，分別對應一個頻率。傳統的DTMF信號是用來在固話網路上在帶內（跟語音通話公用信道）傳輸信息的。比如被叫號碼或者其它信令（網上銀行輸入卡號密碼等）。而手機的類似信令由帶外（跟語音信號分別傳輸）傳輸，相比較而言，更精確，也更安全（不存在被錄音後破解的情況）。為了延續用戶習慣，iPhone撥號時仍舊模擬DTMF音播放給用戶聽，在實際通話中沒有實際作用。用戶撥完號按「發射」鍵時，手機會生成一組數字信號，由帶外傳輸至交換機。(感謝@Morgan Wang更正)

也就是說，當我們按下數字『1』的時候，我們聽到的聲音是一個單純的697Hz的信號和一個單純1209Hz的信號的疊加（不知道為了聲音悅耳，設計師有沒有加進去諧波成分）。其他9個數字和星號鍵、井號鍵也分別由這樣兩個信號疊加。

如果把它們放在頻域上看，不同數字就很容易區分了。我當時用Matlab，根據標準頻率做了一組信號，模擬撥號「1234567890」的撥號音，每個按鍵0.5秒，做短時傅里葉變換，縱坐標是歸一化的頻率。從圖上可以看出，每一條黃色柱子表示一個數字，中間兩段紅色的粗線就是它對應的兩個頻率。
下面是我用自己手機撥打自己號碼，用電腦音效卡採集，然後用Matlab做STFT得到的結果。

上圖是撥號音的時域波形。我邊想邊撥，花了10秒鐘才撥完，撥號節奏有快有慢，只看波形你並不知道我的號碼是多少。但是如果在頻域上看，結果就比較清楚了，如下圖。

這讓我想到之前南開大學生破解周鴻禕的手機號。
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atm機的按鍵音也有規律，然後。。。。。。。