基于MATLAB的语音信号短时特性分析与端点检测系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现语音信号的短时能量分析与端点检测，通过分帧加窗技术提取信号强度特征，有效区分浊音/清音并定位语音起止点，适用于语音处理与信号分析应用。

详 情 说 明

基于MATLAB的语音信号特性分析与短时处理系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的语音信号分析工具，专注于语音信号的短时特性分析与处理。系统通过先进的数字信号处理技术，实现对语音信号的多维度特征提取和可视化分析，为语音识别、语音合成和语音质量评估等应用提供基础分析支持。

功能特性

• 短时能量分析：采用分帧加窗技术计算语音信号的短时能量，有效检测信号强度变化，辅助浊音/清音区分
• 智能端点检测：基于能量-过零率双门限算法，自动识别语音段的有效起止点，准确排除静音和噪声干扰
• 功率谱分析：通过快速傅里叶变换计算功率谱密度，深入分析语音信号的频率分布特性
• 时频分析：利用短时傅立叶变换生成高分辨率语谱图，直观展示语音信号的动态频率变化和共振峰特征

使用方法

1. 准备语音文件：准备需要分析的语音文件（支持.wav、.mp3等常见格式）
2. 设置分析参数：根据需要调整采样率、帧长、帧移和窗函数类型等参数
3. 运行分析系统：执行主程序开始语音信号分析
4. 查看分析结果：系统将自动生成并显示四种分析结果图表：

- 短时能量分布曲线 - 端点检测标记结果 - 功率谱密度图 - 时频语谱图

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必要工具箱：Signal Processing Toolbox
• 操作系统：Windows 10/11、macOS 10.14+或Linux主流发行版
• 内存建议：至少4GB RAM（处理长语音文件时推荐8GB以上）

文件说明

主程序文件整合了完整的语音信号处理流程，实现了语音文件的读取与预处理、分析参数的灵活配置、短时能量的计算与可视化、基于双门限法的端点自动检测、功率谱密度分析以及语谱图的生成与显示等核心功能。该文件作为系统的入口点，提供了完整的分析管线，确保用户能够通过单一接口获得全面的语音特性分析结果。