基于MATLAB的语音端点检测系统：短时能量与过零率双门限方法

资 源 简 介

本MATLAB项目实现语音端点检测功能，通过预加重、分帧加窗预处理，提取短时能量和过零率特征，采用双门限比较法准确识别语音起止点，并提供原始波形、特征曲线与检测结果的可视化展示，支持.wav格式文件处理。

详 情 说 明

基于短时能量与过零率的语音端点检测系统

项目介绍

本项目实现了一个基于短时能量与过零率特征的语音端点检测系统。该系统能够准确识别语音信号中的有效语音段起始点和结束点，通过双门限比较法结合两种时域特征，有效区分语音段与静音段。系统支持音频文件输入和实时录音两种模式，并提供直观的可视化分析界面。

功能特性

• 多模式输入支持：支持.wav格式音频文件读取（8kHz-44.1kHz）和实时麦克风录音（默认16kHz）
• 完整信号处理流程：实现预加重、分帧、加窗等预处理操作
• 双特征提取：计算短时能量和短时过零率特征
• 智能端点检测：采用双门限比较法进行精确的语音段定位
• 可视化分析：同步显示原始波形、特征曲线和检测结果标记
• 参数可配置：可调节帧长、帧移、能量阈值和过零率阈值
• 结果统计输出：提供语音段数量统计和各段时长信息

使用方法

1. 音频文件检测模式

- 选择"文件输入"模式 - 指定.wav格式音频文件路径 - 调整检测参数（可选） - 运行系统查看检测结果和统计信息

1. 实时录音检测模式

- 选择"实时录音"模式 - 点击开始录音按钮 - 对着麦克风说话 - 停止录音后自动显示分析结果

1. 参数设置说明

- 帧长：默认20ms，影响特征分析的时域分辨率 - 帧移：默认10ms，控制帧之间的重叠程度 - 能量阈值：用于判断语音段的高门限值 - 过零率阈值：用于辅助判断的低门限值

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 硬件要求：支持音频播放和录音的声卡设备
• 依赖工具包：Signal Processing Toolbox

文件说明

主程序文件实现了系统的核心控制逻辑，包括用户界面构建、输入模式选择、参数配置管理、音频数据获取、信号预处理流程调度、特征提取算法执行、端点检测决策判断、图形化结果显示以及检测结果统计输出等功能，是整个系统的中枢控制模块。