基于MATLAB的语音信号采集与频谱分析系统

资 源 简 介

本项目使用MATLAB实现语音信号的实时采集、时频域分析与滤波器设计。通过麦克风录制语音，绘制时域波形并计算功率谱密度，支持自定义滤波器参数，适用于语音处理教学与研究。

详 情 说 明

基于MATLAB的语音信号采集与频谱分析系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的语音信号处理系统，实现了从语音采集到频谱分析的完整流程。系统通过麦克风录制语音信号，进行时频域分析、数字滤波器设计和动态频谱分析，为语音信号处理研究提供了一套完整的解决方案。

功能特性

• 语音采集与参数获取：支持15-30秒语音录制，自动获取采样频率
• 时频域分析：绘制原始语音时域波形，按1秒间隔计算功率谱密度
• 滤波器设计：提供FIR和IIR滤波器设计，分析幅频和相频特性
• 信号处理：实现语音滤波处理，对比滤波前后时域波形变化
• 动态频谱分析：以0.05秒为间隔分析特征频段功率谱变化规律
• 音频回放：支持原始和滤波后语音的对比回放功能

使用方法

1. 运行主程序文件，系统将启动语音采集界面
2. 按照提示录制15-30秒语音信号
3. 系统自动进行信号分析和处理
4. 查看生成的各类分析图表（时域波形、频谱图、滤波器特性曲线等）
5. 通过音频回放功能对比处理前后效果
6. 可根据需要调整滤波器参数重新进行分析

系统要求

• MATLAB R2016a或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 音频系统工具箱（Audio System Toolbox）
• 计算机配备可用麦克风设备
• 建议内存4GB以上

文件说明

主程序文件集成了系统的所有核心功能，包括语音信号的实时采集与参数读取、时域波形的绘制与分析、功率谱密度的分段计算、数字滤波器的设计与特性分析、语音信号的滤波处理与效果对比、动态频谱的特征提取以及音频效果的对比回放。该文件通过模块化设计实现了完整的语音处理流程，用户可通过简单操作完成复杂的信号分析任务。