基于MATLAB的语音信号基音频率提取系统

资 源 简 介

本项目实现了一套完整的语音基音频率提取算法，包含预处理、自相关分析、峰值检测和后处理优化，能够准确识别和分析语音信号中的基音频率。

详 情 说 明

基于MATLAB的语音信号基音频率提取系统

项目介绍

本项目实现了一套完整的基音频率提取算法，能够准确检测和分析语音信号中的基音频率。系统采用自相关函数基音检测算法，结合中心削波预处理技术和三电平削波法峰值增强技术，有效提高了基音检测的准确性和鲁棒性。该系统支持对单声道音频文件进行分析，并提供丰富的可视化结果和统计信息。

功能特性

• 完整算法流程：包含语音信号预处理、自相关函数计算、峰值检测、基音周期估计和后处理优化
• 先进信号处理技术：采用中心削波预处理和三电平削波法增强峰值检测效果
• 灵活参数设置：支持可调节的帧长、帧移和窗函数类型
• 多格式支持：兼容8kHz-44.1kHz采样率的.wav格式单声道音频文件
• 丰富输出结果：提供基音频率序列、基音周期序列及多种可视化图形
• 详细统计信息：包含平均基频、基频范围、标准差等统计分析指标

使用方法

1. 准备音频文件：确保待分析的音频文件为.wav格式的单声道文件
2. 设置参数：根据需要调整帧长（建议20-30ms）、帧移（建议10-15ms）和窗函数类型
3. 运行系统：提供音频文件路径或直接输入音频数据向量
4. 查看结果：系统将输出基音频率序列、可视化图形和统计信息

系统要求

• MATLAB R2016a或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 音频处理工具箱（Audio Toolbox）- 可选，用于扩展功能

文件说明

主程序文件实现了整个基音频率提取系统的核心流程，包括音频信号的读取与参数验证、信号预处理操作（预加重、分帧加窗）、基于自相关函数的基音周期检测、峰值增强处理技术的应用、基音频率的准确估算与后处理优化，以及最终结果的可视化展示与统计分析输出。