基于多类降噪方法与Mel频谱分析的语音端点检测性能评估系统
项目介绍
本项目实现了一个综合性的语音端点检测性能评估平台,系统集成多种经典语音降噪算法与Mel频率倒谱系数(MFCC)特征分析,通过双门限端点检测算法,在不同信噪比条件下系统评估降噪方法对检测精度的影响。该系统可生成直观的可视化报告和量化性能指标,为语音前端处理算法选择提供数据支撑。
功能特性
- 多算法降噪处理:集成谱减法、维纳滤波、小波阈值降噪等经典语音增强算法
- 鲁棒特征提取:提取MFCC特征参数,有效表征语音频谱特性
- 自适应端点检测:采用基于短时能量和过零率的双门限检测算法
- 全方位性能评估:支持在-10dB至20dB信噪比范围内进行系统测试
- 多维度结果可视化:提供波形对比图、检测结果标注、ROC曲线、性能变化曲线等
使用方法
- 数据准备:将纯净语音WAV文件放置于指定目录,系统支持8kHz/16kHz采样率
- 噪声添加:设置目标信噪比参数,系统自动生成加性高斯白噪声混合语音
- 算法配置:选择需要对比的降噪方法及相应参数
- 执行分析:运行主程序,系统将自动完成降噪、特征提取、端点检测全流程
- 结果查看:在结果目录中查看生成的检测报告、性能指标和对比图表
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 统计分析工具箱
- 至少4GB可用内存
- 支持WAV文件读写的音频处理环境
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,实现了语音信号的加载与预处理、多种降噪算法的并行执行、MFCC特征参数的提取、双门限端点检测算法的应用,以及在不同信噪比条件下进行批量测试并生成性能对比图表的功能。该文件还包含了结果可视化模块,负责绘制降噪效果对比图、端点检测标注图和综合分析曲线。