基于MATLAB的语音信号子带编码分析与实现系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现语音信号的子带编码处理，包括预处理、子带分解、自适应量化和信号重构。系统通过多子带分析与合成滤波器组，有效压缩语音数据并评估编码性能，适用于语音处理研究与教学演示。

详 情 说 明

基于MATLAB的语音信号子带编码分析与实现系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的语音信号子带编码分析与实现系统，实现了完整的语音信号子带编码处理流程。系统能够对输入的语音信号进行预处理、多子带分解、自适应量化编码以及信号重构。通过多速率信号处理技术和自适应量化策略，有效分析语音信号在不同频率子带的特性，并评估编码前后的信号质量差异。

功能特性

• 语音信号预处理：支持读取.wav格式语音文件，可配置采样率参数
• 多子带分解：采用滤波器组技术将信号划分为多个频率子带（默认4个子带）
• 自适应量化编码：为每个子带独立配置量化比特数，实现高效编码
• 信号重构与分析：通过合成滤波器组重建语音信号，并进行质量评估
• 可视化分析：提供编码前后波形对比、子带频谱分布、时频分析等多种图形化结果
• 性能评估：计算重建信号的信噪比(SNR)和编码压缩比

使用方法

1. 准备输入的语音波形文件(.wav格式)
2. 配置系统参数：

- 采样率（默认8000Hz） - 子带划分数量（默认4个子带） - 各子带量化比特数

1. 运行主程序
2. 查看输出结果：

- 编码前后语音波形对比图 - 各子带频谱分布可视化 - 重建信号的信噪比(SNR)计算值 - 编码压缩比分析报告 - 重构语音的时频分析图谱

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

文件说明

main.m文件作为系统的主入口程序，集成了语音信号子带编码的完整处理流程。主要实现了语音信号的读取与预处理、多相滤波器组的设计与构建、信号的多子带分解处理、各子带的自适应量化编码操作、信号的合成与重构过程、编码质量的全面评估分析以及结果的可视化展示功能。