MATLAB语音信号小波去噪算法实现与教学演示系统

资 源 简 介

本项目实现了一个基于小波变换的语音信号去噪系统，支持多种小波基函数、多尺度分解重构及软/硬阈值处理策略，适用于算法验证与教学演示。

详 情 说 明

基于小波变换的语音信号去噪算法实现与教学演示系统

项目介绍

本项目是一个集算法实现与教学演示于一体的语音信号去噪系统，核心基于小波变换技术。系统通过小波多尺度分析结合阈值处理策略，有效去除语音信号中的噪声成分，同时提供直观的可视化界面和参数调节功能，便于用户理解小波去噪的原理和效果。

功能特性

• 多种小波基函数支持：提供db4、sym8等多种常用小波基函数选择
• 灵活的小波分解与重构：实现可配置层数的多尺度小波分解与精确重构
• 多策略阈值处理：支持软阈值、硬阈值等处理方式，可选择固定阈值或自适应阈值
• 全面可视化分析：实时显示原始信号、噪声信号和去噪结果的时域波形对比
• 交互式参数调节：提供友好的参数调节界面，直观展示各参数对去噪效果的影响
• 双模式处理能力：支持实时语音采集处理和批量文件处理两种工作模式
• 性能量化评估：输出信噪比改善值、均方误差等客观评价指标

使用方法

1. 启动系统：运行主程序文件进入图形用户界面
2. 输入信号选择：

- 文件模式：选择本地.wav格式音频文件（支持8kHz-44.1kHz采样率） - 实时模式：通过麦克风采集语音信号

1. 参数设置：

- 选择小波基函数类型（如db4、sym8等） - 设置小波分解层数（通常3-5层） - 选择阈值策略（软/硬阈值，固定/自适应） - 可选添加高斯白噪声并设置信噪比（教学演示用）

1. 执行处理：点击处理按钮开始去噪分析
2. 结果查看：

- 查看可视化对比图表 - 听取去噪前后语音对比 - 查看性能指标数据 - 保存去噪后的音频文件

系统要求

• 操作系统：Windows 7/10/11，macOS 10.14+，或Linux主流发行版
• 运行环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 硬件要求：

- 内存：至少4GB RAM - 存储空间：500MB可用空间 - 音频设备：支持实时处理的声卡和麦克风

• 依赖工具包：MATLAB信号处理工具箱、小波分析工具箱

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能模块，包括图形用户界面的构建与事件处理、语音信号的读取与预处理、小波变换分解与重构算法的执行、阈值去噪策略的实现、处理结果的可视化展示以及性能指标的计算与输出。该文件作为整个系统的调度中心，协调各功能模块协同工作，确保用户交互与算法处理的流畅进行。