基于MATLAB的音频信号基音频率检测系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的基音检测算法系统,能够对输入的音频信号进行预处理、基音周期估计和结果可视化。系统采用信号分帧与加窗处理、短时自相关函数分析、峰值检测与基音周期追踪算法等技术,可准确提取语音信号中的基音频率,并生成详细的检测结果报告和可视化图表。
功能特性
- 多格式音频支持:支持.wav、.mp3等多种常见音频格式
- 灵活输入方式:可直接输入音频文件或音频采样数据(单声道,支持8kHz-44.1kHz采样率)
- 参数可配置:可自定义帧长(默认20ms)、帧移(默认10ms)、窗函数类型(默认汉明窗)
- 完整分析流程:包含信号分帧、加窗处理、自相关分析、峰值检测等完整处理链
- 丰富输出结果:
- 基音频率数值序列(Hz)
- 基音周期曲线图(时间-频率关系图)
- 检测结果统计报告(平均基频、最大/最小值、标准差等)
- 原始语音信号与基音标记的叠加波形图
使用方法
- 确保MATLAB环境已正确安装
- 将项目文件添加到MATLAB路径中
- 运行主程序文件
- 根据提示选择输入方式(音频文件或采样数据)
- 设置相关参数或使用默认配置
- 查看生成的基音频率分析结果和可视化图表
系统要求
- MATLAB R2016b或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
- 音频处理工具箱(Audio Toolbox,用于支持MP3格式文件)
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,实现了音频数据的读取与预处理、信号分帧与加窗操作、基于自相关函数的基音周期估计、峰值检测与频率计算算法,同时负责生成各类可视化图表和统计分析报告,为用户提供完整的基音频率分析解决方案。