MATLAB语音信号分析与处理综合平台

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现语音信号的波形与频谱同步可视化分析，支持手动分割、波形编辑、共振峰轨迹提取、基频检测及滤波器设计，提供双波形频谱对比功能，适用于语音处理研究与教学。

详 情 说 明

语音信号分析与处理综合平台

项目介绍

本项目是一个功能全面的语音信号分析与处理平台，实现了语音信号的波形与频谱同步可视化分析。平台支持手动分割语音片段并生成标签文件，提供波形编辑、共振峰分析、基频检测、滤波器设计、双波形频谱对比以及噪声添加等多种专业功能，适用于语音学研究和信号处理实验。

功能特性

• 同步可视化：实时显示波形图与对应频谱图，支持交互式分析
• 语音分割：手动分割语音片段，支持标签文件(.mat/.csv格式)导出
• 波形编辑：提供切割、复制、粘贴等波形编辑功能
• 共振峰分析：基于线性预测编码(LPC)提取F1-F3共振峰轨迹
• 基频检测：采用自相关算法检测基音频率，生成pitch contour数据
• 滤波器设计：可调滤波器设计，支持多种滤波器类型和截止频率设置
• 频谱对比：双波形频谱对比分析，支持欧氏距离、余弦相似度等多种距离度量
• 噪声添加：支持白噪声、粉噪声等多种噪声类型，可配置信噪比参数

使用方法

1. 导入语音文件：选择单声道.wav格式文件（采样率≥8kHz）
2. 基础分析：系统自动显示波形和频谱图，可进行缩放和浏览
3. 语音分割：在波形图上手动标记分割点，导出分段标签文件
4. 特征提取：执行共振峰分析和基频检测，查看轨迹数据
5. 信号处理：应用滤波器或添加噪声，对比处理前后效果
6. 数据导出：保存分析结果、对比数据和生成的语音文件

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4GB内存（推荐8GB以上）
• 支持音频输入/输出设备

文件说明

main.m文件作为项目的主入口和核心控制模块，集成了完整的语音分析处理流程，包括语音信号的加载与预处理、图形用户界面的初始化与交互管理、各类分析算法的调度执行（如短时傅里叶变换频谱计算、线性预测编码共振峰提取、自相关基音检测等）、信号处理操作（滤波器和噪声添加）的实现，以及分析结果的可视化展示与数据导出功能的协调控制。