基于MATLAB的音频基础特征提取与分析系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的音频信号分析工具,专注于音频基础特征的提取与分析。系统通过对音频信号进行时域和频域的多维度分析,计算能量分布、信息熵、过零率、频谱衰减等核心特征参数,为音频质量评估、信号分析和特征对比提供专业的数据支持。适用于音频处理研究、信号分析教学和工程应用场景。
功能特性
- 多格式音频支持:兼容WAV、MP3等常见音频格式
- 灵活的采样率适配:支持8kHz-48kHz采样率范围
- 声道处理能力:支持单声道和立体声音频输入
- 参数可配置:可自定义分析帧长和帧移参数
- 全面的特征提取:
- 时域能量分布统计(均值、方差、最大值、最小值等)
- 能量熵标准差计算与分析
- 均值信息熵分析
- 过零率检测与时序分析
- 频谱衰减特性分析
- 能量熵标准差变化曲线
- 过零率时序分布图
- 频谱衰减特性曲线
- 综合特征对比图表
使用方法
- 准备音频文件:确保待分析的音频文件为系统支持的格式
- 参数设置:根据需求设置合适的帧长和帧移参数
- 运行分析:执行主程序开始特征提取过程
- 查看结果:系统将自动生成特征统计报表和可视化图表
- 数据导出:如需进一步分析,可将特征数据导出为CSV文件
系统要求
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必要工具箱:
- Signal Processing Toolbox
- Audio Toolbox
- 操作系统:Windows 7/10/11,macOS 10.14+,或Linux主流发行版
- 内存建议:至少4GB RAM(处理长音频时建议8GB以上)
文件说明
主程序文件实现了系统的核心控制逻辑,负责协调整个特征提取与分析流程。其主要能力包括音频文件的读取与预处理、分析参数的配置管理、各类特征计算算法的调度执行、分析结果的可视化展示以及特征数据的导出功能。该文件整合了时域分析、频域分析、统计计算和图形显示等多个模块,为用户提供完整的音频特征分析解决方案。