MATLAB实现的谱减法语音去噪系统

资 源 简 介

本项目开发了一个基于谱减法原理的语音去噪系统，包含语音文件读取、噪声估计、频谱处理和信号重建等模块，可有效去除白噪声和环境背景噪声等稳态噪声，提升语音质量。

详 情 说 明

基于谱减法的语音去噪系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的语音去噪系统，采用经典的谱减法对含噪语音进行降噪处理。系统通过短时傅里叶变换分析语音频谱，估计噪声特性并进行谱减运算，最终重建出清晰的语音信号。该系统特别适用于处理叠加了稳态噪声（如白噪声、环境背景噪声等）的语音文件，能够有效提升语音质量和可懂度。

功能特性

• 完整的语音处理流程：包含语音读取、噪声估计、频谱处理、信号重建等完整模块
• 灵活的噪声估计方式：支持自动噪声段检测和手动指定噪声样本
• 参数可调节：用户可自定义谱减系数、帧长、帧移等关键参数
• 多格式支持：支持.wav、.mp3等常见音频格式的输入输出
• 可视化分析：提供处理前后的频谱对比图
• 性能评估：自动计算处理前后的信噪比改善情况

使用方法

1. 准备输入文件：准备好需要去噪的语音文件
2. 运行主程序：执行主程序文件开始处理
3. 参数设置：根据需要调整谱减系数等参数（可选）
4. 指定噪声段：如有可能，指定纯噪声片段以获得更好效果（可选）
5. 获取结果：系统将输出降噪后的语音文件、频谱对比图和SNR改善报告

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 音频处理工具箱
• 至少2GB可用内存（处理长音频文件时需要更多）

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，实现了语音信号的读取与预处理、基于短时傅里叶变换的频谱分析、噪声功率谱的动态估计、谱减法降噪算法的执行、相位保留的信号重建、降噪后语音的导出保存、频谱对比结果的可视化展示以及信噪比改善程度的量化评估等功能。