基于内容匹配的音频片段检索系统（MATLAB实现）

资 源 简 介

该MATLAB项目实现了基于音频内容相似度的智能检索功能。用户输入查询音频后，系统可从音频库中快速匹配相似片段，支持相似度排序与可视化对比，适用于音乐检索等场景。

详 情 说 明

基于内容匹配的音频片段检索系统（MATLAB版）

项目介绍

本项目实现了一个基于音频内容相似度的检索系统。用户输入一段目标音频（查询样本）后，系统能够自动从指定的音频库中快速检索出与之内容相似的音频片段。系统采用先进的音频特征提取与模式匹配技术，支持按相似度排序显示检索结果，并提供直观的可视化对比功能。可广泛应用于音乐检索、环境声音识别、语音片段匹配等多种场景。

功能特性

• 精准内容匹配：基于音频信号的本质特征（MFCC）进行相似度计算，而非简单的文件名或标签匹配。
• 强大相似度算法：采用动态时间规整（DTW）算法进行序列匹配，有效应对音频在时间轴上的伸缩变形。
• 多格式音频支持：查询音频及音频库支持常见的.wav、.mp3等格式。
• 丰富可视化结果：

* 按相似度降序排列的检索结果列表。 * 查询音频与Top3匹配结果的MFCC特征对比图谱。 * 查询音频与最相似结果的时域波形叠加对比图。 * 全部检索结果的相似度得分分布直方图。

使用方法

1. 准备音频库：将作为检索目标的音频文件（.wav或.mp3格式）放置于项目指定的audio_database文件夹内。
2. 设置查询样本：将需要查询的音频文件放置于指定路径。
3. 运行主程序：在MATLAB命令窗口中执行主脚本，根据提示输入或通过修改代码设置查询音频路径、音频库路径及相关参数（如MFCC维度、匹配阈值等）。
4. 获取与分析结果：系统运行完毕后，将在命令窗口输出检索列表，并自动生成多幅可视化对比图表供用户深入分析。

系统要求

• 软件平台：MATLAB R2018a 或更高版本。
• 必需工具箱：Signal Processing Toolbox（信号处理工具箱），Audio Toolbox（音频工具箱）。
• 硬件建议：无特殊要求，处理大量或长时音频时建议配备足够内存。

文件说明

主程序文件整合了系统的完整工作流程，其核心功能包括：初始化系统参数与路径、引导用户输入查询音频、调用特征提取模块计算查询样本与音频库中所有样本的梅尔频率倒谱系数、利用动态时间规整算法进行相似度匹配计算、对所有匹配结果进行排序，以及最终生成并显示详细的检索结果列表和多种可视化对比图表。