语音信号处理分析与合成系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的综合性语音信号处理平台,实现了语音信号的采集、分析、处理和合成全流程功能。系统采用数字信号处理技术,包括时频分析、线性预测编码(LPC)、倒谱分析等核心算法,为语音研究和应用开发提供完整的工具支持。
功能特性
- 语音采集与导入: 支持实时麦克风录音(可调采样率)和多种音频格式文件载入
- 多维信号分析:
- 时域分析:波形显示、能量分析、过零率计算
- 频域分析:FFT频谱、语谱图、频谱图分析
- 特征提取:LPC系数、MFCC倒谱特征参数提取
- 滤波处理:低通、高通、带通滤波器设计与降噪
- 参数估计:基频跟踪、共振峰频率分析
- 语音变换:音高调整、语速改变、语音增强
- 参数合成:基于LPC的语音合成与波形拼接技术
- 结果输出:处理后的音频导出、实时播放效果演示
使用方法
- 运行主程序文件启动系统图形界面
- 选择语音输入方式:实时录音或载入音频文件
- 根据需求选择分析模式(时域/频域/倒谱分析)
- 设置处理参数(如滤波器截止频率、基频调整系数等)
- 查看分析结果图形和数值报告
- 执行语音处理或合成操作
- 导出处理后的音频文件或实时试听效果
系统要求
- 软件环境: MATLAB R2018b或更高版本
- 必要工具包: Signal Processing Toolbox, Audio Toolbox
- 硬件建议: 配备麦克风的计算机,推荐内存4GB以上
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能模块,实现了语音信号的完整处理流程。主要包括用户交互界面控制、语音数据采集管理、多种分析方法的调度执行、信号处理算法的参数配置与计算,以及合成语音的输出生成与播放控制。通过该文件可调用所有子功能模块并协调各处理阶段的数据传递。