基于短时能量与过零率的语音端点检测系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB实现的语音端点检测系统,主要用于从连续音频信号中准确识别语音段的起止位置。系统通过计算音频信号的短时能量和短时过零率两个关键特征,结合双门限检测算法,实现对语音/非语音段的自动分割。该系统适用于语音处理、语音识别预处理、音频分析等多个领域。
功能特性
- 多格式音频支持:可读取.wav、.mp3等多种常见音频格式
- 双特征分析:同步计算短时能量和短时过零率特征
- 智能端点检测:采用双门限算法提高检测准确性
- 参数可调:帧长、帧移、能量阈值、过零率阈值均可自定义调整
- 可视化展示:提供特征曲线、检测结果标注波形等多维度可视化输出
- 结果导出:输出语音段的时间区间标记(单位:秒)
使用方法
- 准备音频文件:确保待分析的音频文件为单声道格式
- 参数设置:根据实际需求调整以下参数:
- 帧长(通常20-30ms)
- 帧移(通常10-15ms)
- 能量阈值(用于区分静音与语音)
- 过零率阈值(用于区分清音与浊音)
- 运行检测:执行主程序,系统将自动完成以下流程:
- 音频读取与预处理
- 特征提取与计算
- 端点检测分析
- 结果可视化展示
- 结果获取:查看输出的语音段时间区间和生成的检测图表
系统要求
- MATLAB版本:R2016a或更高版本
- 必要工具箱:Signal Processing Toolbox
- 操作系统:Windows/Linux/macOS均可
- 内存建议:至少4GB RAM(处理长音频时建议8GB以上)
文件说明
主程序文件集成了系统的核心功能模块,包括音频数据的读取与参数初始化、基于帧处理的短时特征分析算法、结合双门限策略的端点判别逻辑,以及检测结果的数值输出与图形化展示。该文件通过协调各处理环节的时序与数据传递,实现了从原始音频输入到语音区间标记的完整工作流程。