MATLAB语音信号预处理工具箱：预加重、分帧与帧合并

资 源 简 介

本MATLAB项目提供完整的语音信号预处理流程，包含预加重处理（一阶FIR滤波器增强高频）、可调参数分帧操作（20-30ms帧长，可设重叠率）以及帧合并功能，适用于语音识别和信号处理研究。

详 情 说 明

基于MATLAB的语音信号预处理系统

项目介绍

本项目实现了一个基于MATLAB的语音信号预处理系统，专注于语音信号处理的基本操作。系统采用数字信号处理技术，提供完整的预处理流程，包括高频补偿、分帧分析和信号重建等功能，适用于语音识别、语音分析等应用的前端处理。

功能特性

• 预加重处理：采用一阶FIR滤波器实现高频增强，补偿语音信号因发声机理造成的高频分量衰减
• 分帧操作：支持可配置帧长（默认256点）和帧移（默认128点）的分帧处理，帧间重叠率可调
• 窗函数技术：提供汉明窗、汉宁窗等多种窗函数选择，减少频谱泄漏
• 帧合并重建：基于重叠相加法将处理后的语音帧无缝拼接，恢复完整语音信号
• 测试验证：集成可视化对比和信噪比计算功能，量化评估处理效果

使用方法

1. 准备单声道WAV音频文件（支持8kHz/16kHz/44.1kHz等常见采样率）
2. 运行主程序，按提示选择音频文件
3. 根据需要调整处理参数：

- 预加重系数（默认0.97） - 帧长与帧移参数 - 窗函数类型

1. 系统自动执行完整预处理流程并生成：

- 预处理后的WAV音频文件 - 原始与处理后信号的对比图 - 分帧处理得到的帧数据矩阵 - 包含信噪比和频谱分析的质量评估报告

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 音频处理工具箱（Audio Toolbox）

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，实现了音频文件读取、参数配置界面、预加重滤波处理、基于可调参数的分帧操作、窗函数应用、帧合并重建算法、结果可视化展示以及处理质量评估等完整功能模块。该文件作为系统入口，协调各处理环节的顺序执行并管理中间数据的传递。