MATLAB语音信号倒谱分析与频谱可视化系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现语音信号的倒谱分析，涵盖预处理、帧分割、加窗、FFT频谱计算及DCT倒谱系数提取。系统支持频谱幅度可视化，适用于语音处理与特征分析研究。

详 情 说 明

语音信号倒谱分析与频谱幅度可视化系统

项目介绍

本项目实现了一套完整的语音信号倒谱分析处理流程。系统能够对输入的语音信号进行预处理、频谱分析和倒谱系数提取，并提供直观的可视化展示。通过帧分割、加窗、FFT变换和DCT变换等核心信号处理技术，该系统可有效分析语音信号的频谱特性和倒谱特征，为语音分析和识别应用提供基础技术支持。

功能特性

• 多格式音频支持：支持.wav、.mp3等常见音频格式输入
• 自动声道处理：自动将立体声音频转换为单声道进行处理
• 灵活的预处理参数：可自定义帧长、帧移和窗函数类型
• 完整的分析流程：预加重、分帧、加窗、FFT频谱分析、DCT倒谱提取
• 丰富的可视化输出：

- 原始语音时域波形图 - 语音信号幅度频谱特性图 - 倒谱系数分布图

• 详细分析报告：包含主要倒谱系数值、频谱峰值信息等数值结果
• 扩展功能：可选输出MFCC系数矩阵

使用方法

1. 准备音频文件：确保音频文件采样率在8000Hz-44100Hz范围内
2. 设置处理参数（可选）：

- 帧长：默认20ms - 帧移：默认10ms - 窗函数：默认汉明窗，可选矩形窗、汉宁窗等

1. 运行分析程序：执行主程序开始语音信号分析
2. 查看结果：系统将自动生成可视化图表和分析报告

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（用于音频文件读取）
• 至少4GB内存（处理长音频文件时建议8GB以上）

文件说明

主程序文件集成了系统的核心处理流程，实现了语音信号的完整分析功能。主要包括音频数据的读取与预处理、信号的分帧与加窗操作、快速傅里叶变换计算频谱特性、离散余弦变换提取倒谱系数等关键算法。同时负责生成各类可视化图表和输出详细的分析报告，为用户提供全面的语音信号分析结果。