音频信号时域与频域幅度联合分析系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB的音频信号分析工具,实现了音频信号的时域与频域联合分析。系统能够读取常见格式的音频文件,通过专业的信号处理算法,提供全面的时域统计特征和频域频谱分析,并支持两者的对比显示与交互式参数调节,为音频分析、故障诊断和信号处理研究提供有力支持。
功能特性
- 时域分析:绘制音频波形图,计算并显示最大幅度、最小幅度、平均幅度等统计指标
- 频域分析:通过FFT变换生成频谱图,自动识别并标注主要频率成分及其幅度值
- 对比分析:支持时域与频域波形同步对比显示,可调节窗函数、采样点数等关键参数
- 交互功能:允许选择特定时间区间进行局部频谱分析,支持线性/对数标度切换显示
使用方法
- 运行主程序文件启动分析系统
- 选择需要分析的音频文件(支持.wav、.mp3等格式)
- 设置分析参数:采样率、窗函数类型、FFT点数等
- 如需局部分析,可在时域图上选择特定时间区间
- 系统自动生成时域波形、频谱图和对比分析结果
- 查看输出的统计指标和主要频率成分数据
- 可通过界面控件切换幅度显示标度(线性/对数)
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
- 音频处理工具箱(Audio Toolbox)
- 至少4GB内存(处理大型音频文件建议8GB以上)
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能,包括音频文件的读取与预处理、时域波形的绘制与统计计算、快速傅里叶变换的实现与频谱分析、图形用户界面的构建与交互控制、分析结果的综合显示与报告生成。该文件作为系统的主要入口,协调各功能模块的协同工作,确保分析流程的完整执行。